Fundamentos de Telecomunicaciones: Canales, Modulación y Receptores RF

Canales de Comunicación

Según el Sentido de la Transmisión

• Canal Símplex

  Canal en el cual la **información** únicamente circula desde un origen (**emisor**) hasta un destino (**receptor**). Esto lo encontramos en la distribución de la señal de **televisión**.

• Canal Semidúplex (Half-Duplex)

  En este caso, el flujo de información se produce en ambos sentidos por el canal, pero **no simultáneamente**. Ejemplo: los walkies-talkies.

• Canal Full-Dúplex

  La **comunicación** fluye en los dos sentidos y **simultáneamente**. Ejemplo: el **teléfono**.

Según el Tipo de Medio Físico Empleado

Esta clasificación depende de si el medio es guiado (cable, fibra) o no guiado (ondas electromagnéticas).

Tipos de Modulación

Modulación Analógica

• AM (Modulación en Amplitud)

  Tipo de **modulación lineal** que consiste en hacer variar la **amplitud** de la onda portadora de forma que esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de la **señal moduladora**, que es la información que se va a transmitir.

• FM (Modulación en Frecuencia)

  **Modulación angular**. Proceso de codificar información, la cual puede estar en forma digital o analógica, en una onda portadora mediante la variación de su **frecuencia instantánea** de acuerdo con la señal de entrada.

• PM (Modulación en Fase)

  **Modulación angular**. Aquí el parámetro de la señal portadora que variará de acuerdo a la señal moduladora es la **fase**.

Modulaciones Digitales

• ASK (Amplitude Shift Keying - Modulación por Desplazamiento de Amplitud)

  Aquí los datos de **información digital** modifican la **amplitud** de una señal portadora analógica cuya frecuencia y fase se mantienen constantes. Partiendo de una información digital binaria, la señal se modula de tal forma que un **cero** implica **ausencia de señal** (amplitud cero), y un **uno** implica transmitir una señal de amplitud constante.

• PSK (Phase Shift Keying - Modulación por Desplazamiento de Fase)

  **Modulación angular** que emplea una **fase distinta** por cada **símbolo** de la señal de información moduladora.

• FSK (Frequency Shift Keying - Modulación por Desplazamiento de Frecuencia)

  La señal de información i(t) modula la **frecuencia** de la portadora. Se utiliza una **frecuencia por cada símbolo**.

Tipos de Receptores de Radiofrecuencia

Receptor Homodino

La señal recibida por la antena (de pocos **microvoltios**) es llevada a una etapa **amplificadora sintonizable** que permite seleccionar la frecuencia que se desea amplificar. La señal seleccionada se amplifica directamente hasta el nivel suficiente para que el demodulador pueda funcionar correctamente (del orden del **voltio**). Tras el proceso de **demodulación** ya tenemos una señal eléctrica en **banda base** que transporta la información.

Si la señal demodulada tiene una baja amplitud, se realiza una segunda **amplificación** y filtrado en banda base.

Tienen la ventaja de su sencillez y reducido coste, pero son poco utilizados, por sus inconvenientes:

• La señal recibida apenas dispone de unos pocos microvoltios de amplitud y el demodulador precisa **trabajar** con una señal del orden del voltio, por lo que se requiere que el amplificador tenga una **ganancia elevada** (10^6) a la frecuencia de la señal **portadora** que se desea recibir en radiofrecuencia.
• Resulta muy complejo sintonizar todas las etapas de amplificación **simultáneamente**.

Receptor Heterodino

Mejora la **sensibilidad** y **selectividad** de los homodinos.

La señal **RF** recibida es conducida a un **amplificador de bajo ruido** de una única etapa que amplifica toda la banda de Radiofrecuencia. Después, utilizando un **mezclador**, la señal recibida por la antena es trasladada a una **Frecuencia Intermedia (FI)**, gracias a la mezcla con un tono puro de un oscilador. Es en esta frecuencia donde se realiza el proceso de **filtrado y selección** de la banda deseada. Al poder realizarse la amplificación en dos etapas a frecuencias distintas, el conjunto presenta mayor **estabilidad**. Entonces tenemos dos ventajas principales:

1. La amplificación se realiza en dos etapas.
2. El filtrado de la señal se hace a una frecuencia más baja.

Frecuencia de Imagen en Receptores Superheterodinos

En un receptor **superheterodino**, una vez sintonizada la frecuencia del oscilador, podemos observar que existe otra frecuencia intermedia a la salida del mezclador, la cual recibe el nombre de **frecuencia de imagen**. Esta frecuencia es el reflejo de la frecuencia de la señal RF respecto de la frecuencia del oscilador.

Si en la frecuencia imagen existe ruido o señal, esta se sumaría a la señal de RF a la entrada del mezclador y sería imposible eliminarla.

Una forma de solucionar esto consiste en utilizar un **filtro RF** situado tras la antena, el cual debe eliminar la frecuencia imagen.

En el caso de que el rango de frecuencias de las señales RF que deseamos sintonizar y el rango de frecuencia imagen a cada señal se solapen, será necesario que el filtro RF sea **sintonizable**.