Modulación Analógica y Digital: Categorías, Perturbaciones y Conceptos Clave

Categorías de Modulación Analógica

Las categorías de modulación analógica son: modulación en amplitud, modulación en frecuencia y modulación en fase.

• Modulación en Amplitud (AM): Es la alteración de la amplitud de una señal portadora en función de las variaciones de amplitud de una señal moduladora.
• Modulación en Frecuencia (FM): Alteración de la frecuencia de una señal portadora en función de las variaciones de amplitud de una señal moduladora.
• Modulación en Fase (PM): Alteración de la fase de una señal portadora en función de las variaciones de amplitud de una señal moduladora (de tipo digital).

Multiplexación por División de Frecuencia (FDM)

Esto se consigue modulando varias señales con la modulación deseada, cada una con su correspondiente portadora, separadas entre sí lo suficiente para que no interfieran unas con otras. La agrupación de canales para formar sistemas multicanales analógicos implica que los canales telefónicos se dispongan en grupos que, a su vez, se pueden combinar para formar un grupo mayor en capacidad, pudiéndose repetir esta operación varias veces.

Modulación Digital (MIC)

Introducción

La señal analógica se puede transformar en una señal digital por impulsos de amplitud fija. Es necesario convertirlas en digitales en el lado del emisor y transformarlas de nuevo en analógicas en el lado del receptor. La modulación por impulsos codificados (MIC) se basa en tres principios: muestreo, cuantificación y codificación.

• Muestreo: Consiste en tomar valores instantáneos (muestras) de la señal analógica que se desea modular.
• Cuantificación: Asigna un valor concreto, dentro de una escala, a la amplitud de cada una de las muestras que genera el proceso de muestreo.
• Codificación: Es el proceso mediante el cual se representa un valor de una muestra cuantificada por un número binario.

Multiplexación por División en el Tiempo (TDM)

Consiste en el muestreo de la señal analógica en el tiempo y utiliza el mismo medio de transmisión para combinar varios canales de información, consiguiendo mayor velocidad. El conjunto de bits que se envía entre dos señales de alineación se denomina trama. Otros conceptos importantes son el alineamiento de trama, la información y el alineamiento de trama.

Perturbaciones en la Transmisión

Introducción

La transmisión de señales se ve afectada por pérdidas de energía en el canal, de manera que llegan al receptor atenuadas o deformadas. En las transmisiones analógicas, las perturbaciones provocan que la señal sea diferente a la señal original que se transmitió. En las digitales, las perturbaciones pueden originar pérdidas o modificaciones en la cadena de bits transmitidos.

• Atenuación: Consiste en la disminución de energía que afecta a la señal en el camino desde el emisor al receptor.
• Ruido: Es la perturbación más importante. Se define como toda aquella señal que no aporta ninguna información al receptor, pero sí perjudica la calidad en la recepción.
• Distorsión: Se produce cuando la onda que llega al receptor no tiene la misma forma, con respecto al tiempo, que cuando salió del transmisor. Hay tres tipos:
  • Distorsión de retardo de la propagación de la señal.
  • Distorsión de atenuación.
  • Distorsión de intermodulación.
• Diafonía: Es una perturbación que aparece únicamente en los cables metálicos. Ocurre cuando la señal que se transmite en un cable se transfiere de forma electromagnética a otro cable próximo por el que viaja otra señal (doble conversación telefónica).

Calidad de los Sistemas

La relación entre la señal y el ruido, denominada relación señal/ruido (SNR), servirá para establecer la calidad de la comunicación.