Principios de la Modulación de Amplitud AM y Eficiencia en Telecomunicaciones
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Ventajas y Desventajas de la Modulación de Amplitud (AM)
La Modulación de Amplitud (AM) puede usarse con moduladores y desmoduladores muy simples. Entre sus desventajas se encuentran un mal desempeño en presencia de ruido y un uso ineficiente de la potencia del transmisor. Al ser la primera técnica de modulación y por su simplicidad, aún continúa utilizándose en las bandas de frecuencias medias y altas.
Proceso de Modulación
La AM se produce al usar la amplitud instantánea de la señal de información (moduladora), por ejemplo, de 1 kHz, que se combina con una de 10 kHz que hace de portadora.
En este caso, por cada ciclo de la moduladora, habrá 10 ciclos de la portadora.
Si se unen las crestas de la señal de la portadora, la envolvente será casi idéntica a la moduladora original; se repite la moduladora y la forma de cada mitad, positiva y negativa, es la misma que la señal moduladora.
AM en el Dominio del Tiempo
La modulación de amplitud se crea al usar el voltaje instantáneo de la señal moduladora para variar la amplitud de la señal modulada.
Sobremodulación
Cuando el índice de modulación es mayor que 1, ocurre la sobremodulación. Este índice debe estar entre 0 y 1. La sobremodulación crea distorsión, pérdida de datos e incluso puede generar un ancho de banda mayor; dado que la ley controla el espectro eléctrico, esto sería ilegal.
AM en el Dominio de la Frecuencia
En este dominio, ahora tenemos dos ondas senoidales más: una de frecuencia mayor que la portadora y otra de frecuencia menor. Se denominan frecuencias laterales. La separación de cada frecuencia lateral es igual a la de la moduladora; lo que se usará ahora será la banda lateral.
Ancho de Banda
Es deseable un ancho de banda angosto, ya que permite que más señales sean transmitidas que en un ancho de banda más amplio. Un ancho de banda más estrecho en el receptor incluirá menos ruido.
Relaciones de Potencia
Este aspecto es importante debido a la relación señal a ruido en el receptor. Depende mucho de que la potencia de la señal sea grande y la potencia del ruido sea pequeña. Puesto que en la portadora de una señal de AM no hay cambio con la modulación.
Potencia Total en AM
La potencia total aumenta con la modulación, alcanzando un valor un 50% mayor que el de la portadora sin modulación para una modulación del 100%.
La potencia extra se dirige hacia las bandas laterales; la potencia de la portadora no cambia con la modulación.
La potencia útil, es decir, la que lleva la información, es muy pequeña, ya que alcanza apenas un tercio de la potencia total.
Definición de Envolvente
La envolvente es la curva que se produce al unir las puntas de cada uno de los ciclos de una onda modulada.