Fundamentos de la Modulación en Amplitud (AM): Tipos, Demodulación e Índice Óptimo
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Hay dos definiciones posibles para modulación:
Modulación:
Es el proceso por el cuál elevamos la frecuencia de una señal que se desea enviar para transmitirla de forma correcta por el medio.
Modulación:
No es más que el proceso de cambiar una o mas propiedades de la portadora en proporción con la señal de información o moduladora.
Dependiendo del tipo de información que queramos transmitir y como transmitirla podemos clasificar 4 modos diferentes:
- Señales analógicas, transmisión analógica
- Señales analógicas, transmisión digital
- Señales digitales, transmisión analógica
- Señales digitales, transmisión digital
*MODULACIÓN EN AMPLITUD O LINEAL:
La señal de datos, señal moduladora, se transmite en la amplitud de la señal portadora. Por ello el proceso de modulación más simple consiste en multiplicar directamente las señales portadora y moduladora para obtener la señal modulada.
A)Modulación AM con portadora suprimida (AM-PS):
Su ancho de banda es dos veces la frecuencia de la señal moduladora. La señal que se obtiene en la modulación AM-PS como m(t)=d(t) y (t) obtenemos dos señales nuevas a frecuencias (Wm+Wc y Wc-Wm), ambas alrededor de la portadora y equidistantes con ella una distancia de Wm.
B)Demodulación AM-PS:
El proceso de demodulación puede consistir en multiplicar de nuevo la señal moduladora por la portadora, es decir, por una señal con una frecuencia igual y una fase igual que la portadora pero situada en el receptor. Vemos que si colocamos un filtro pasobajo, esa componente será eliminada y se obtendrá la señal deseada.
C)Modulación AM con portadora completa (AM-AP):
En este caso esta es una alternativa a la AM-PS. La AM-AP se llama también AM de alta potencia. Se obtiene la misma modulación de antes (AM-PS) pero donde se le ha añadido la portadora. En este caso la recepción consistirá en un proceso de rectificación, o en un proceso de detección de envolvente, procedimientos que son más simples y menos críticos que los que se llevan a cabo con la AM-PS.
D)Índice de modulación:
Para que la detección de la envolvente pueda realizarse sin problemas tiene que darse una modulación correcta, es decir, tiene que no haberse producido sobremodulación.
Definimos el índice de modulación como:
M=Amplitud de la modulante(se coge la máxima)/Amplitud de la portadora --> Em/Ec
La m debe de salir entre 0 y 1. M= m·100 para calcular el porcentaje, que debe salir entre 95% y 97% para una modulación correcta.
M=0 -> No existe modulación
m<1 -> Modulación m>1 -> Sobremodulación
m=1 -> Modulación perfecta.
Observaciones sobre la señal modulada en amplitud con portadora completa y doble banda lateral (DSBFC):
1. La amplitud de la señal portadora después de la modulación es igual a la amplitud antes de la modulación, Ec
2. La amplitud de las frecuencias del lado superior e inferior son iguales y dependen de la amplitud de la moduladora y del indice de modulación, m.
3. Para una modulación al 100% (m=1), las amplitudes de las bandas superior e inferior es igual a f/2, es decir, la mitad de la portadora.
Vemos que siempre que no se sobrepase el 100% en el indice de modulación tenemos esos valores, es decir, Vmax=2Ec y Vmin=0.