Inicio > Uncategorized > MODULACION DE ONDA CONTINUA

MODULACION DE ONDA CONTINUA

INDICE

—MODULACIÓN DE AMPLITUD
—ESQUEMAS DE MODULACIÓN LINEAL
—TRASLACIÓN DE FRECUENCIA
—MULTIPLEXACIÓN POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA
—MODULACIÓN ANGULAR
—MODULACIÓN DE FRECUENCIA
—RECEPTOR SUPERHETERODINO
—PHASE LOCKED LOOP (PLL)

Amplitud modulada

Amplitud modulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulación no 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.

AM es el acrónimo de Amplitude Modulation (en español: Modulación de Amplitud) la cual consiste en modificar la amplitud de una señal de alta frecuencia, denominada portadora, en función de una señal de baja frecuencia, denominada moduladora, la cual es la señal que contiene la información que se desea transmitir. Entre los tipos de modulación AM se encuentra la modulación de doble banda lateral con portadora (DSBFC).

Una señal (arriba) puede ser transportada en una onda AM oFM.

Una gran ventaja de AM es que su demodulación es muy simple y, por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos , todo esto gracias a Robert Herzenbert que en 1932 patento el termino AM; un ejemplo de esto es la radio a galena. Otras formas de AM como la modulación por Banda lateral única o la Doble Banda Lateral son más eficientes en ancho de banda o potencia pero en contrapartida los receptores y transmisores son más caros y difíciles de construir, ya que además deberán reinsertar la portadora para conformar la AM nuevamente y poder demodular la señal trasmitida.

Aplicaciones tecnológicas de la AM

La AM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en la VHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La llamada “Onda Media” (capaz de ser captada por la mayoría de los receptores de uso doméstico) abarca un rango de frecuencia que va desde 535 a 1705 kHz

Representación matemática de la modulación en AM

La señal moduladora, la señal portadora y la señal modulada en AM en sus distintas etapas.

Al considerar la señal moduladora (señal del mensaje) como:

y_s(t) ={ A_s}\cdot cos(w_s \cdot t)

y Señal portadora como:

y_p(t) ={ A_p}\cdot cos(w_p \cdot t)

La ecuación de la señal modulada en AM es la siguiente:

y(t) ={ A_p}\cdot[{1+{m\cdot x_n(t)}}]\cdot cos(w_p \cdot t)
  • y(t) = Señal modulada
  • xn(t) = Señal moduladora normalizada con respecto a su amplitud = ys(t) / As
  • m = Índice de modulación (suele ser menor que la unidad)=AsAp

Básicamente, se trata de multiplicar el mensaje a transmitir x(t) por la portadora cosenoidal y, a su vez, sumarle esa portadora cosenoidal. El espectro en frecuencias de la señal quedará trasladado a wp radianes por segundo, tanto en la parte positiva del mismo cómo en la negativa, y su amplitud será, en ambos casos, el producto de la señal moduladora por la amplitud de la portadora, sumado a la amplitud de la portadora, y dividido por dos. El resultado se aprecia en los enlaces a las siguientes imágenes:

Demodulación de AM

Existen dos posibilidades para la demodulación de una señal x(t) modulada en AM. La primera de ellas, la más simple, es sólo posible en caso de que se cumpla la condición siguiente:

\big\| x_n(t) \big\| \leq m

En este supuesto, la envolvente de la señal modulada, esto es 1 + m\cdot x_n(t) es siempre positiva y para recuperar la señal moduladora es suficiente con un receptor que capte dicha envolvente. Esto se consigue con un simple circuito rectificador con carga capacitiva. Así funcionaba la pionera radio de galena.

La otra opción para la demodulación de la señal modulada en AM es utilizar el mismo tipo de demodulación que se usa en las otras modulaciones lineales. Se trata del demodulador coherente. Para ello, es necesario conocer la frecuencia de la portadora wp y, en ocasiones, también la fase, lo que requiere la utilización de un PLL (Phase Lock Loop). En este otro supuesto, no es necesario que el índice de modulación sea menor que la unidad, o lo que es lo mismo, no es necesario que la envolvente [1 + m·x(t)] sea siempre positiva.

El demodulador coherente utiliza la siguiente propiedad matemática de la función coseno:

cos^2(\phi ) = \frac {1}{2} + \frac {cos(2\phi )}{2}

para multiplicar la función y(t) por la portadora:

 y_D(t)=y(t) cos(w_p)= \frac{1+mx_n(t)}{2} + \frac{cos(2w_p)}{2}

A partir de esto, con un filtro paso-bajo y un supresor de continua, se obtiene la señal x(t).

Potencia de la señal modulada

La amplitud máxima de cada banda lateral está dada por la expresión: m = \frac{V_m}{V_p} y cómo la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión, la potencia de la señal modulada resultará la suma de la potencia de la señal portadora mas la potencia de ambas bandas laterales:
P \equiv V_p^2+\left(\frac{m V_p}{2}\right)^2+\left(\frac{m V_p}{2}\right)^2

P \equiv V_p^2 + \frac{m^2 V_p^2}{4}+ \frac{m^2 V_p^2}{4}

Para que la igualdad sea posible debemos tener en cuenta las potencias en lugar de las tensiones:
P = P_p + \frac{m^2}{4}P_p+ \frac{m^2}{4}P_p

P = P_p + \frac{m^2}{2}P_p

P = \left(1 + \frac{m^2}{2}\right)P_p

En el caso de que la modulación sea al cien por ciento, entonces m = 1 y por lo tanto la potencia de la señal modulada será:
P = \left(1+\frac{1}{2}\right) P_p

P = \frac{3}{2} P_p

O lo que es lo mismo:
P_p = \frac{2}{3}P

De lo último se desprende que la onda portadora consumirá dos tercios de la potencia total, dejando un tercio para ambas bandas laterales.

—ESQUEMAS DE MODULACIÓN LINEAL

Dependiendo del parámetro sobre el que se actúe, tenemos los distintos tipos de modulación:

La modulación en doble banda lateral (DBL), en inglés Double Side Band (DSB), es una modulación lineal que consiste en modificar la amplitud de la señal portadora en función de las variaciones de la señal de información o moduladora. La modulación en doble banda lateral equivale a una modulación AM, pero sin reinserción de la portadora.

La modulación en banda lateral única (BLU)(SSB) (del inglés Single Side Band) es una evolución de la AM. La banda lateral unica es muy importante para la rama de la electrónica basica ya que permite transmitir señales de radio frecuencia que otras modulaciones no pueden transmitir…

La modulación de banda lateral vestigial, en inglés Vestigial Side Band (VSB), es una modulación lineal que consiste en filtrar parcialmente una de las dos bandas laterales resultantes de unamodulación en doble banda lateral o de una modulación AM.

Modulación en anillo es una señal de procesamiento de efectos en la electrónica, en relación con modulación de amplitudfrecuencia mixta. Es realizada por la multiplicación de dos señales, donde una es típicamente una onda sinusoidal u otra forma de onda simple. Es denominada de modulación anillo porque el circuito análogo de diodos usado inicialmente para aplicar esta técnica tomó forma de anillo. Este circuito es similar a un puente rectificador, excepto que en lugar de los diodos se enfrentan izquierdaderecho, van en sentido a las agujas del relojantihorario.

Frecuencia modulada

De Wikipedia, la enciclopedia libre

Una señal moduladora (la primera) puede transmitirse modulando una onda portadora en AM (la segunda) o FM (la tercera), entre otras.

En telecomunicaciones, la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación angular que transmite información a través de una onda portadoravariando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud moduladamodulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora. Datos digitalespueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una modulación conocida como FSK.

La frecuencia modulada es usada comúnmente en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de la música y el habla (véase Radio FM). El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio de FM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados. El tipo usado en la radiodifusión FM es generalmente llamado amplia-FM o W-FM (de la siglas en inglés “Wide-FM”). En la radio de dos vías, la banda estrecha o N-FM (de la siglas en inglés “Narrow-FM”) es utilizada para ahorrar banda estrecha. Además, se utiliza para enviar señales al espacio.

La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias intermedias de la mayoría de los sistemas de vídeo analógico, incluyendo VHS, para registrar la luminancia (blanco y negro) de la señal de video. La frecuencia modulada es el único método factible para la grabación de video y para recuperar de la cinta magnética sin la distorsión extrema, como las señales de vídeo con una gran variedad de componentes de frecuencia – de unos pocos hercios a varios megahercios, siendo también demasiado amplia para trabajar conequalisers con la deuda al ruido electrónico debajo de -60 dB. La FM también mantiene la cinta en el nivel de saturación, y, por tanto, actúa como una forma de reducción de ruido del audio, y un simple corrector puede enmascarar variaciones en la salida de la reproducción, y que la captura del efecto de FM elimina a través de impresiónpre-eco. Un piloto de tono continuo, si se añade a la señal – que se hizo en V2000video 2000 y muchos formatos de alta banda – puede mantener el temblor mecánico bajo control y ayudar al tiempo de corrección.

Dentro de los avances más importantes que se presentan en las comunicaciones, el mejoramiento de un sistema de transmisión y recepción en características como la relación señal – ruido, sin duda es uno de los más importantes, pues permite una mayor seguridad en las mismas. Es así como el paso de Modulación en Amplitud (A.M.), a la Modulación en Frecuencia (F.M.), establece un importante avance no solo en el mejoramiento que presenta la relación señal ruido, sino también en la mayor resistencia al efecto del desvanecimiento y a la interferencia, tan comunes en A.M.

La frecuencia modulada también se utiliza en las frecuencias de audio para sintetizar sonido. Está técnica, conocida como síntesis FM, fue popularizada a principios de los sintetizadores digitales y se convirtió en una característica estándar para varias generaciones de tarjetas de sonido de computadoras personales.

Dentro de las aplicaciones de F.M. se encuentra la radio, en donde los receptores emplean un detector de FM y el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmiten en la misma frecuencia. Otra de las características que presenta F.M., es la de poder transmitir señales estereofónicas, y entre otras de sus aplicaciones se encuentran la televisión, como sub-portadora de sonido; en micrófonos inalámbricos; y como ayuda en navegación aérea.

Aplicaciones en radio

Un ejemplo de modulación de frecuencia. El diagrama superior muestra la señal moduladora superpuestas a la onda portadora. El diagrama inferior muestra la señal modulada resultante.

Edwin Armstrong presentó su estudio: “Un Método de reducción de Molestias en la Radio Mediante un Sistema de Modulación de Frecuencia”, que describió por primera vez a la FM, antes de que la sección neoyorquina del Instituto de Ingenieros de Radio el 6 de noviembre de 1935. El estudio fue publicado en 1936.1

La FM de onda larga (W-FM) requiere un mayor ancho de banda que la modulación de amplitud para una señal moduladora equivalente, pero a su vez hace a la señal más resistente al ruido y la interferencia. La modulación de frecuencia es también más resistente al fenómeno del desvanecimiento, muy común en la AM. Por estas razones, la FM fue escogida como el estándar para la transmisión de radio de alta fidelidad, resultando en el término “Radio FM” (aunque por muchos años laBBC la llamó “Radio VHF”, ya que la radiodifusión en FM usa una parte importante de la banda VHF).

Los receptores de radio FM emplean un detector para señales FM y exhiben un fenómeno llamado efecto de captura, donde el sintonizador es capaz de recibir la señal más fuerte de las que transmitan en la misma frecuencia. Sin embargo, la desviación de frecuencia o falta de selectividad puede causar que una estación o señal sea repentinamente tomada por otra en un canal adyacente. La desviación de frecuencia generalmente constituyó un problema en receptores viejos o baratos, mientras que la selectividad inadecuada puede afectar a cualquier aparato.

Una señal FM también puede ser usada para transportar una señal estereofónica (vea FM estéreo) No obstante, esto se hace mediante el uso de multiplexación ydemultiplexación antes y después del proceso de la FM. Se compone una señal moduladora (en banda base) con la suma de los dos canales (izquierdo y derecho), y se añande un tono piloto a 19 kHz. Se modula a continuación una señal diferencia de ambos canales a 38 kHz en doble banda lateral, y se le añade a la moduladora anterior. De este modo se consigue compatibilidad con receptores antiguos que no sean estereofónicos, y además la implementación del demodulador es muy sencilla.

Una amplificación de conmutación de frecuencias radiales de alta eficiencia puede ser usada para transmitir señales FM (y otras señales de amplitud constante). Para una fuerza de señal dada (medida en la antena del receptor), los amplificadores de conmutación utilizan menos potencia y cuestan menos que un amplificador lineal. Esto le da a la FM otra ventaja sobre otros esquemas de modulación que requieren amplificadores lineales, como la AM y la QAM.

Otras aplicaciones

La modulación de frecuencia encuentra aplicación en gran cantidad de sistemas de comunicación. Aparte de la FM de radiodifusión, entre 88 y 108 MHz, la separación entre dos canales adyacentes es de 200 kHz y la desviación de frecuencia Δf=75 kHz. la FM se viene utilizando principalmente en las siguientes aplicaciones:

  • Televisión:
    • Subportadora de sonido: La información de sonido modula en frecuencia la subportadora de sonido, que posteriormente se une a las restantes componentes de la señal de TV para modular en AM la portadora del canal correspondiente y se filtra para obtener la banda lateral vestigial. El sonido NICAM es digital y no sigue este proceso.
    • SECAM: El sistema de televisión en color SECAM modula la información de color en FM.
  • Micrófonos inalámbricos: Debido a la mayor insensibilidad ante las interferencias, los micrófonos inalámbricos han venido utilizando la modulación de frecuencia.
  • Ayudas a la navegación aérea. Sistemas como el DVOR (VOR Doppler), simulan una antena giratoria que, por efecto Doppler, modula en frecuencia la señal transmitida.

Tecnología

Modulador de FM

La modulación de una portadora sobre FM, aunque se puede realizar de varias formas, resulta un problema delicado debido a que se necesitan dos características contrapuestas: estabilidad de frecuencia y que la señal moduladora varíe la frecuencia. Por ello, la solución simple de aplicar la señal moduladora a un oscilador controlado por tensión (VCO) no es satisfactoria.

  • Modulación del oscilador. En oscilador estable, controlado con un cristal piezoeléctrico, se añade un condensador variable con la señal moduladora (varactor). Eso varía ligeramente la frecuencia del oscilador en función de la señal moduladora. Como la excursión de frecuencia que se consigue no suele ser suficiente, se lleva la señal de salida del oscilador a multiplicadores de frecuencia para alcanzar la frecuencia de radiodifusión elegida.
  • Moduladores de fase. Un modulador de FM se puede modelar exactamente como un modulador de PM con un integrador a la entrada de la señal moduladora.
  • Modulador con PLL. Vuelve a ser el VCO, pero ahora su salida se compara con una frecuencia de referencia para obtener una señal de error, de modo que se tiene una realimentación negativa que minimiza dicho error. La señal de error se filtra para que sea insensible a las variaciones dentro del ancho de banda de la señal moduladora, puesto que estas variaciones son las que modulan la salida del VCO. Este método se ha impuesto con la llegada de los PLL integrados ya que ha pasado de ser el más complejo y costoso a ser muy económico. Presenta otras ventajas, como es poder cambiar de frecuencia para pasar de un canal a otro y mantiene coherentes todas las frecuencias del sistema…

Demodulador de FM

También es más complejo que el de AM. Se utilizan sobre todo dos métodos:

  • Discrimidador reactivo. Se basa en llevar la señal de FM a una reactancia, normalmente bobinas acopladas, de forma que su impedancia varíe con la frecuencia. La señal de salida aparece, entonces, modulada en amplitud y se detecta con un detector de envolvente. Existían vávulas específicas para esta tarea, consistentes en un doble-diodo-triodo. Los dos diodos forman el detector de envolvente y el triodo amplifica la señal, mejorando la relación señal/ruido.
  • Detector con PLL. La señal del PLL proporciona la señal demodulada. Existen muchas variaciones según la aplicación, pero estos detectores suelen estar en circuitos integrados que, además, contienen los amplificadores de RF y frecuencia intermedia. Algunos son una radio de FM completa (TDA7000).

Ecuación Característica

F_{fm}= \cos[w_ct + {\alpha}+ k_f \int f_{(t)} dt]

Ancho de banda

Al contrario que en el caso de Amplitud Modulada, que se concentra en la frecuencia portadora y dos bandas laterales, el ancho de banda de una señal de FM se extiende indefinidamente teniendo como una amplitud estandard o de rango de transferencia de 58kHz con 6 canales de transferencia, cancelándose solamente en ciertos valores de frecuencia discretos. Cuando la señal moduladora es una sinusoide el espectro de potencia que se tiene es discreto y simétrico respecto de la frecuencia de la portadora, la contribución de cada frecuencia al espectro de la señal modulada tiene que ver con las funciones de Bessel de primera especie Jn.

A través de la regla de Carson es posible determinar el ancho de banda que se requiere para transmitir una señal modulada en FM (o PM). Mientras que la frecuencia Am contiene una amplitud del espectro de transeferencia 38kHz y un ancho de banda de 56KB/s conteniendo 5 canales de transferencia


Modulación de fase

Este tipo de modulación está muy ligado a la modulación en frecuencia, tanto que mucha gente lo considera un caso específico de ésta. El modulador de fase está formado por un oscilador de alta frecuencia que genera la tensión Vaf de la frecuencia portadora. Esta tensión es enviada por una parte a un desfasador que la gira 90º obteniéndose a su salida una tensión que vamos a denominar V1 y, por otro lado, a un modulador donde es modulada en amplitud por un oscilador de baja frecuencia, obteniéndose otra tensión a la salida a la que llamaremos V2. Después estas dos tensiones, V1 y V2, van a ser compuestas en una sola. El resultado final va a ser una señal cuya magnitud y fase van a depender de Vbf. A la salida del modulador se ha producido una modulación de fase y una modulación de amplitud, aunque esta última puede eliminarse.

 

 

Esquema de bloque de un modulador de fase

Siempre que se produce una variación de fase se va a producir también una variación de frecuencia. Pero hay una diferencia muy grande entre la modulación en fase y la modulación en frecuencia y es que, en ésta, la intensidad de la modulación es proporcional a la variación que se produce en la frecuencia, mientras que en la modulación de fase la intensidad de modulación va a ser proporcional a la variación de la fase.


Circuito de Costas

Para las señales de banda lateral única también es necesario un oscilador local en el demodulador al no transmitirse señal portadora. En este tipo de circuitos, además de estar en fase, la señal producida por el oscilador y la portadora, aunque en algunos casos se puede eliminar este requisito, también deben tener coherencia en frecuencia. Se suelen usar osciladores controlados por cristal y sintetizadores de frecuencia para conseguir la estabilidad necesaria de la frecuencia. Como vemos, estos circuitos son mucho más complejos que los simples rectificadores de media onda que se pueden usar para demodular señales de doble banda.

Receptor superheterodino

En electrónica, un receptor superheterodino es un receptor de ondas de radio, que utiliza un proceso de mezcla de frecuenciaheterodinación para convertir la señal recibida en una frecuencia intermedia fija, que puede ser más convenientemente elaborada (filtrada y amplificada) que la frecuencia de radio de la portadora original. Prácticamente todos los receptores modernos de radio ytelevisión utilizan el principio superheterodino.

El receptor superheterodino lleva a cabo casi toda la amplificacíon de la frecuencia constante denominada Frecuencia intermedia, o FI, utilizando una frecuencia fija, con lo que se consiguen ajustes más precisos en los circuitos y se aprovecha todo lo que puede dar el componente utilizado (válvula termoiónica, transistor o circuito integrado). Fue inventado por Edwin Howard Armstrong, inventor también del circuito regenerativo, del receptor superregenerativo y de la radiodifusión de frecuencia modulada (FM).

En los receptores domésticos de AM (Amplitud Modulada), la frecuencia intermedia es de 455 o 470 kHz; en los receptores de Frecuencia modulada (FM), generalmente es de 10,7 MHz.

Los receptores superheterodinos mezclan o heterodinan una frecuencia generada en un oscilador local (Floc), contenido en el receptor, con la señal entrante en antena (Fant).

De esta heterodinación resultan dos frecuencias: una superior (Fant + Floc) y otra inferior (Fant – Floc) a la frecuencia entrante. Una de ellas, normalmente la inferior, es elegida como FI (frecuencia intermedia), filtrada con un filtro de alto Q factor de calidad, amplificada y posteriormente detectadademodulada para obtener la audiofrecuencia que se oirá, después de convenientemente amplificada, a través de un altavoz.

El usuario sintoniza el receptor mediante el ajuste de la frecuencia del oscilador local (Floc) y la sintonización de las señales entrantes (Fant).

En la mayoría de los receptores estos ajustes se realizan de forma simultánea, actuando sobre un condensador variable con dos secciones en tándem, esto es, acopladas en el mismo eje. Una de las secciones de este condensador forma parte del circuito oscilador local y la otra del de sintonía de la señal entrante, de tal forma que cuando se varía la frecuencia sintonizada en la entrada, se varia también la frecuencia del oscilador local, manteniendo constante la diferencia entre ambas, que es la Frecuencia intermedia) (FI).
a este efecto se lo denomina “Arrastre”.

Actualmente, casi todos los receptores utilizan este método. El diagrama siguiente muestra los elementos básicos de un receptor superheterodino de conversión simple. En la práctica no todos los diseños tendrán todos los elementos de este esquema, ni este cubre la complejidad de otros, pero los elementos esenciales de: un oscilador local, un mezclador seguido por un filtro y un amplificador de FI, son comunes a todos los receptores superheterodinos

Diagrama de un receptor superheterodino típico

  • En el receptor superheterodino el filtro/ amplificador de rf (radiofrecuencia) aísla la señal que deseamos recibir del resto de las señales que llegan a la antena. Este filtro pasabandas es genérico, por lo que tiene poca selectividad en frecuencia.
  • El mezclador recorre el espectro en frecuencia de la señal filtrada, centrándolo alrededor de la “frecuencia intermedia” (fin).
  • Para desplazar el espectro, el mezclador utiliza la componente de conversión ascendente o descendente, según convenga.
  • El filtro de frecuencia intermedia aísla perfectamente la señal a demodular, ya que es un filtro de alta selectividad en frecuencia.
  • El detector demodula la señal de frecuencia intermedia (es decir, recupera el espectro de la señal original) y el amplificador le da a la señal de salida la ganancia que necesita.

PHASE LOCKED LOOP (PLL)

žPHASE-LOCKED LOOP ES UN SISTEMA DE REALIMENTACION NEGATIVA, CUYA OPERACIÓN ESTA RELACIONADA ESTRECHAMENTE CON LA MODULACIÓN DE FRECUENCIA.
ž
žPUEDE SER USADO PARA SINCRONIZACION, DIVISION O MULTIPLICACION DE FRECUENCIAS, Y  PARA DEMODULACION  INDIRECTA  DE  FRECUENCIA
ž
ž
ž
ž
ž
ž
ž
žESTA CONSTITUIDO PRIMORDIALMENTE POR TRES ELEMENTOS: UN MULTIPLICADOR, UN FILTRO DE LAZO Y UN OSCILADOR CONTROLADO POR VOLTAJE, CONECTADOS FORMANDO UN LAZO REALIMENTADO.
ž
žEL VCO ES UN GENERADOR SINUSOIDAL EN EL QUE LA FRECUENCIA ES DETERMINADA POR UNA TENSION APLICADA POR UNA FUENTE EXTERNA ASI CUALQUIER MODULADOR DE FRECUENCIA PUEDE USARSE.

Traslacion De Frecuencia

La base del multiplexado por división frecuencial, es el desplazamiento traslación o conversión de frecuencia, un proceso que permite transmitir señales diferentes en diferentes bandas de frecuencias.

El desplazamiento de frecuencia se ha probado en diferentes sistemas detelecomunicaciones   en sistemas de televisión por cable, la señales de televisión de diferentes fuentes, tales como las señales recibidas por aire (DHF O UHF) y de equipos de audio y video. Se combinan en el denominado terminal de cabecera y se envían entonces por un cable.

Los radio-enlaces de micro-ondas usados en telefonía de larga distancia, que envía las señales de repetidor a repetidor deben evitar las interferencias entre trasmisor y receptor, con este fin la señal recibida en un margen de frecuencia se desplaza hacia otro margen antes de ser reenviado. También aquí se utilizan las técnicas de desplazamiento frecuencial.

Para evitar interferencias en comunicaciones via satélite, este recibe las señales terrestres en una banda de frecuencia, las desmodula, las desplaza en frecuencia hacia otras bandas, las amplifica y las envía hacia otro punto en la tierra. Una vez más el desplazamiento de frecuencia hace posible la retrasmisión.

La traslación de frecuencia o traslación se emplea también para desplazar unaseñal modulada a otra nueva frecuencia portadora. Para amplificación o para algún otro procesamiento.

múltiple por división de frecuencia

El Acceso múltiple por división de frecuencia (Frecuency Division Multiple AccessFDMA, del inglés) es una técnica de multiplexación usada en múltiples protocolos de comunicaciones, tanto digitales como analógicos, principalmente de radiofrecuencia, y entre ellos en los teléfonos móviles de redes GSM.

En FDMA, el acceso al medio se realiza dividiendo el espectro disponible en canales, que corresponden a distintos rangos de frecuencia, asignando estos canales a los distintos usuarios y comunicaciones a realizar, sin interferirse entre sí. Los usuarios pueden compartir el acceso a estos distintos canales por diferentes métodos como TDMACDMASDMA, siendo estos protocolos usados indistintamente en los diferentes niveles del modelo OSI.

En algunos sistemas, como GSM, el FDMA se complementa con un mecanismo de cambio de canal según las necesidades de la red lo precisen, conocido en inglés como frequency hopping o “saltos en frecuencia”.

Su primera aparición en la telefonía móvil fue en los equipos de telecomunicación de Primera Generación (años 1980), siendo de baja calidad de transmisión y una pésima seguridad.[cita requerida] La velocidad máxima de transferencia de datos fue 240 baudios.

La multiplexación por división de frecuencia (MDF) o (FDM), del inglés Frequency Division Multiplexing, es un tipo de multiplexación utilizada generalmente en sistemas de transmisión analógicos. La forma de funcionamiento es la siguiente: se convierte cada fuente de varias que originalmente ocupaban el mismo espectro de frecuencias, a una banda distinta de frecuencias, y se transmite en forma simultánea por un solo medio de transmisión. Así se pueden transmitir muchos canales de banda relativamente angosta por un solo sistema de transmisión de banda ancha.

El FDM es un esquema análogo de multiplexado; la información que entra a un sistema FDM es analógica y permanece analógica durante toda su transmisión. Un ejemplo de FDM es la banda comercial de AM, que ocupa un espectro de frecuencias de 535 a 1605 kHz. Si se transmitiera el audio de cada estación con el espectro original de frecuencias, sería imposible separar una estación de las demás. En lugar de ello, cada estación modula por amplitud una frecuencia distinta de portadora, y produce una señal de doble banda lateral de 10KHz.

Hay muchas aplicaciones de FDM, por ejemplo, la FM comercial y las emisoras de televisión, así como los sistemas de telecomunicaciones de alto volumen. Dentro de cualquiera de las bandas de transmisión comercial, las transmisiones de cada estación son independientes de las demás.

Una variante de MDF es la utilizada en fibra óptica, donde se multiplexan señales, que pueden ser analógicas o digitales, y se transmiten mediante portadoras ópticas de diferente longitud de onda, dando lugar a la denominada multiplexación por división de longitud de onda, o WDM del inglés Wavelength Division Multiplexing.

En la Figura 1 siguiente se representa, de forma muy esquematizada, un conjunto multiplexordemultiplexor por división de frecuencia para tres canales, cada uno de ellos con el ancho de banda típico del canal telefónico analógico (0,3 a 3,4 kHz).

Muxanalog.png

Figura 1.- Circuito simplificado del conjunto multiplexor-demultiplexor analógico

En esta figura, se puede ver como la señal de cada uno de los canales modula a una portadora distinta, generada por su correspondiente oscilador (O-1 a O-3). A continuación, los productos de la modulación son filtrados mediante filtros paso banda, para seleccionar la banda lateral adecuada. En el caso de la figura se selecciona la banda lateral inferior. Finalmente, se combinan las salidas de los tres filtros (F-1 a F-3) y se envían al medio de transmisión que, en este ejemplo, debe tener una de banda de paso comprendida, al menos, entre 8,6 y 19,7 kHz.

En el extremo distante, el demultiplexor realiza la función inversa. Así, mediante los filtros F-4 a F-6, los demoduladores D-1 a D-3 (cuya portadora se obtiene de los osciladores O-4 a O-6) y finalmente a través de los filtros paso bajo F-7 a F-9, que nos seleccionan la banda lateral inferior, volvemos a obtener los canales en su banda de frecuencia de 0,3 a 3,4 kHz.




Categorías:Uncategorized
  1. mayo 31, 2013 a las 10:56 am

    I’m extremely impressed with your writing skills and also with the layout on your blog. Is this a paid theme or did you customize it yourself? Either way keep up the excellent quality writing, it’s rare to see a great blog like this one these days.

  2. julio 8, 2013 a las 9:00 am

    After looking at a few of the articles on your web site, I honestly like your technique of
    blogging. I added it to my bookmark site list and will be checking back
    in the near future. Please check out my web site as well and let me know
    how you feel.

  1. No trackbacks yet.

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: