Fundamentos y Tipos de Modulación Analógica y Digital en Telecomunicaciones

Conceptos Fundamentales de Modulación de Señales

La modulación es un proceso esencial en las telecomunicaciones que consiste en modificar una señal portadora (de alta frecuencia) en función de los cambios de una señal moduladora (el mensaje o información a transmitir).

A) Modulación de Amplitud (AM)

Ocurre cuando se modifica el nivel de la señal portadora a raíz de los cambios de la señal que transmite el mensaje. El resultado es la suma de la banda portadora y las dos bandas laterales que forman la señal modulada.

Modulación en Banda Lateral Vestigial (BLV)

• Se usa para modular la imagen en los sistemas analógicos de televisión.
• En la salida de un modulador de amplitud se introduce un filtro que recorta parcialmente la banda lateral inferior.
• De este modo se consigue una buena reducción del ancho de banda necesario para la transmisión del canal de televisión.
• Para facilitar la demodulación, se mantiene igual la banda lateral superior (que contiene la información), además de la portadora y una pequeña porción de la banda lateral inferior.

Modulación en Doble Banda Lateral (DBL)

• Para ahorrar energía durante la transmisión y no interferir otras señales, se puede eliminar la señal portadora durante el proceso de modulación en amplitud; así se transmiten las dos bandas laterales reales.
• Estas modulaciones se emplean para señales que transportan el color de la imagen de televisión.

B) Modulación de Amplitud en Cuadratura (QAM)

Esta técnica utiliza dos portadoras que trabajan en la misma frecuencia pero desfasadas 90º entre sí. De esta forma se puede enviar mayor cantidad de información en la misma transmisión.

• En la TDT (Televisión Digital Terrestre), cada una de las dos portadoras se modula con una parte de los datos digitales de imagen y sonido.
• En función de la combinación digital de la información a transmitir, se asigna un valor a cada una de las portadoras.
• Después de la modulación, ambas señales se suman y se transmiten al usuario como una señal única cuya amplitud y fase determinan el código transmitido.
• El número que se añade a QAM corresponde a la cantidad de estados posibles que puede adoptar la señal transmitida. Este método es el que utilizamos en la modulación de la TDT.

C) Modulación de Frecuencia (FM)

En este caso, las variaciones de amplitud de la señal moduladora se convierten en desplazamiento de la frecuencia de la señal portadora.

• De esta manera, cuando la señal moduladora crece a partir de cero, la portadora aumenta su frecuencia respecto de la de reposo.
• La modulación en frecuencia se utiliza para transmitir las señales de sonido, en radiodifusión y televisión analógica, tanto si se transmiten por medios terrestres como vía satélite.

D) Modulación por Desplazamiento de Fase en Cuadratura (QPSK)

Intervienen dos portadoras para modular señales digitales, pero codifica solo un bit en el eje horizontal y otro en el vertical. Según el valor de ese bit, la portadora estará en negativo o positivo.

• Este método se usa en DAB (Radio Digital) y DVB de televisión por satélite.