Modulación

Definiciones que aparecen por ahí:

La modulación consiste en la variación de algún parámetro de la señal que permita un aprovechamiento óptimo del canal de comunicación.

La modulación se define como el proceso de transformar información de su forma original a una forma más adecuada para la transmisión.

Este proceso de transformación consiste en colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia.

Debido a este proceso la señal de alta frecuencia denominada portadora, sufrirá la modificación de alguna de sus parámetros, siendo dicha modificación proporcional a la amplitud de la señal de baja frecuencia denominada moduladora.

A la señal resultante de este proceso se la denomina señal modulada y la misma es la señal que se transmite.

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información de forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias.

Bueno, pero ¿que es eso? ¿por que es necesario modular una señal?

Intentamos entender el concepto de la amplitud modulada AM.

Imaginemos que tenemos esto:

Un micrófono convierte nuestra voz en una señal eléctrica. La amplificamos y la intentamos transmitir al aire con una antena, pero surgen problemas:

El rango de frecuencias de la voz humana está entre los 250 y 3.000 Hz. Es cierto que algunos fonemas están situados entre los 4.000 y los 8.000 Hz

Para los canales de AM se reserva un ancho de banda de 10,000 Hz = 10 Khz

Podemos crear ese canal con la señal que nos genera el micrófono. Este canal producido por el micrófono se denomina «Banda base»

Al intentar transmitirlo al aire nos encontramos con un gran problema: El tamaño de la antena, que debe ser proporcional a la longitud de onda transmitida. Una onda con una frecuencia de 5 KHz tiene una longitud de onda de 60 Km. !!!

Una antena de «onda completa» tendría 60 km de largo, una de 1/2 onda 30 Km y una de 1/4 de onda 15 Km En cualquier caso es una longitud gigantesca que hace que su construcción no sea practica.

A alguien tuvo la brillante idea «mover» este canal a una frecuencia mas alta, conservando la información de la voz que genera el micrófono facilitando así la transmisión al conseguir reducir el tamaño de la antena.

Si este canal, de 10KHz de ancho, lo pasamos a una frecuencia de entre 995 y 1005 KHz (una frecuencia central de 1000 KHz), entonces la longitud de onda seria de 300 metros. Una antena de 1/4 de onda seria de 75 metros, mucho mas fácil de construir.

Al hacer esto, conseguimos una mayor eficiencia en la transmisión

Ademas , podemos «mover» otros canales con la misma banda base (otras emisoras) a otras frecuencias diferentes, consiguiendo así transmitir varios canales a la vez al mismo tiempo. A esto se le denomina multiplexación por frecuencias. Queda algo así:

¿como conseguimos mover el canal a una frecuencia superior sin perder la información? por medio de la modulación.

En nuestro canal en banda base, el que contiene la información que nos dio el micrófono tenemos una señal de baja frecuencia. Es la señal moduladora.

Generamos una señal de una frecuencia mucho mas alta, a le que denominamos señal portadora

Al mezclarlas, conseguimos una nueva señal que denominamos señal modulada que tiene características de las dos anteriores: tiene la frecuencia de la señal portadora (alta) y contiene en su amplitud los datos de la señal moduladora:

el proceso quedaria así:

en nuestro receptor de radio, tenemos que realizar el proceso inverso (demodular la señal) para poder recuperar la señal moduladora que es la que contiene los datos y pasárselos a un altavoz para poder recuperar el sonido original.

Este tipo de modulación fue de los primeros en usarse. Con el tiempo, fueron apareciendo diversos tipos de modulaciones:

Modulación en doble banda lateral (DSB)
Modulación de amplitud (AM)
Modulación de fase (PM)
Modulación de frecuencia (FM)
Modulación banda lateral única (SSB, o BLU)
Modulación de banda lateral vestigial (VSB, VSB-AM, o BLV)
Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
Modulación por división ortogonal de frecuencia (OFDM), también conocida como ‘Modulación por multitono discreto’ (DMT)
Modulación de Espectro ensanchado por secuencia directa (DSSS)
Modulación por longitud de onda
Modulación en anillo

Nosotros vemos  a tener contacto con la modulación QAM, que es con la que generamos nuestros canales  en la cabecera y la modulación QPSK que es la que trae la señal de satélite.

 

 

 

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