Comunicaciones analogicas

2.- Comunicación analógica
2.1. Modulación de Amplitud (AM)
2.1.1. Modulación de Amplitud.
2.1.2. Espectro de frecuencias de AM
2.1.3. Ancho de banda
2.1.4. Circuitos Moduladores de AM
2.1.5. Circuitos receptores de AM.
2.1.6. Sistema de banda lateral única
con portadora completa.
con portadora suprimida.
con portadora suprimida.
2.1.8. Aplicaciones. (Radiodifusión)
INDICE
2.2. Modulación Angular (FM, PM)
2.2.1. Modulación de fase (PM).
2.2.2. Modulación de frecuencia (FM).
2.2.3. Sensibilidad a la desviación.
2.2.4. Desviación de fase e índice de
modulación.
2.2.5. Desviación de frecuencia.
2.2.6. Ancho de banda.
2.2.7. Espectro de frecuencias en FM.
2.2.8. Ruido en modulación angular.
2.2.9. Circuitos moduladores de
frecuencia y fase.
2.2.10. Circuitos demoduladores de FM.
2.2.11. Transmisores y Receptores
2.2.12. Aplicaciones
(Radiodifusión, Radio de dos vías)

2.1 Modulación de Amplitud (AM)
 Es el proceso de cambiar la amplitud de una portadora de frecuencia
relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la señal modulante
(información)
 Es utilizada para transmitir información de audio (voz, música, entre otros)
en la onda portadora de RF.

2.1.2 Espectro de frecuencias de AM
Las frecuencias de las portadoras de amplitud modulada (radio AM), están en el
rango de frecuencias de 535-1605 kHz. Las frecuencias de las portadoras de 540 a
1600 kHz están asignadas a intervalos de 10 kHz.

2.1.3 Ancho de Banda (AM)
 Se considera como la diferencia entre las frecuencias máximas y mínimas que
pueden pasar por un canal
 El ancho de banda en la transmisión de la información, comprende la cantidad
de datos que pueden ser transmitidos dentro del canal de comunicación

2.1.4 Circuitos Moduladores de AM
 La entrada al transistor por la base es la
 señal portadora Vx (señal del generador
 de funciones XR-2206, señal de alta
 frecuencia). El circuito amplifica esta
 portadora por un factor de ganancia A
 (A= rc/re), de manera que la salida es
 Avx.
 La señal modulante forma parte de
 la polarización, por lo que provoca
 variaciones de baja frecuencia en la
 corriente de emisor. Estas a su vez,
 producen variaciones en re y en A. Por
 esta razón, la señal de salida
 amplificada aparece como la AM
 conocida, en la cual los picos de la
 salida varían senoidalmente con la señal
 modulante

2.1.5 Circuitos Receptores de AM
Son circuitos diseñados especialmente para detectar y convertir todo el
flujo de señales enviado con anterioridad por un transmisor.
Tipos de receptores de AM.
*Radiorreceptor coherente
Los radiorreceptores Coherentes o Síncrono, las frecuencias generadas en el
receptor, que son usadas para la demodulación, se sincronizan con las
frecuencias de un oscilador, generadas en el transmisor, por eso, el receptor
debe de disponer de algún medio de recuperación de portadora recibida y
debe
sintonizarse con la misma.
*Radiorreceptor No coherente
los receptores No Coherentes o Asíncronos no generan frecuencias en el
receptor, y las que se usan para demodular, son totalmente independientes
de la frecuencia de la portadora del transmisor.
A la Detección No Coherente se llama con frecuencia Detección de
Envolvente, porque la información se recupera a partir de la onda recibida,
detectando la forma de la envolvente modulada.

2.1.6 Sistema de banda lateral única con portadora completa
Es una forma de modulación de amplitud en donde la portadora se transmite a toda
potencia, pero solamente por una de las bandas laterales.
Con las transmisiones de banda lateral única solo hay una banda lateral para
agregar a la portadora.
Cuando se quita la mitad de ancho de banda, también se quita la mitad de la
potencia de ruido. La información se encuentra en la envolvente de la señal
modulada de la portadora completa.

2.1.7. Sistema de banda lateral única con portadora suprimida.
Es una forma de modulación de amplitud en donde la portadora se suprime
totalmente y se quita una de las bandas laterales. Requiere de la mitad del ancho de
banda que la AM convencional y considerablemente menos potencia transmitida.
La potencia de la banda lateral comprende el 100% de la potencia transmitida. La
forma de onda no es una envolvente; es simplemente una onda senoidal a una
frecuencia sencilla igual a la frecuencia de una de las bandas laterales.

2.1.8. Aplicaciones. (Radiodifusión).
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.
• Telefonía
• Vídeo

2.2 Modulación angular (FM, PM)
modulación angular, se hace variar la frecuencia o la fase de la portadora. Así la
modulación angular tiene dos variantes: modulación de frecuencia (FM) y
modulación de fase (PM). En ambos casos, la amplitud de la portadora se
mantiene constante.

2.2.1 Modulación de fase (PM)
Es un proceso donde el parámetro de la señal portadora que variará de acuerdo a
señal moduladora es la fase, manteniendo la frecuencia y la amplitud constante, es
un tipo de modulación exponencial al igual que la modulación de frecuencia.
Uso.
Se utiliza ampliamente en la radiodifusión comercial, transmisión de sonido
de televisión, radio móvil de dos sentidos, radio celular y los sistemas de
comunicaciones por microondas y satélite.
Ventajas
Reducción de ruido
Fidelidad mejorada del sistema
Uso más eficiente de la potencia.
Desventajas.
Este tipo de modulación requiere de un gran ancho de banda y circuitos más
complejos, tanto en el transmisor, como en el receptor ya que puede presentar
problemas de ambigüedad para determinar por ejemplo si una señal tiene una fase
de 0º o 180º.

2.2.2 Modulación de frecuencia (FM).
La frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es una modulación
angular que transmite información a través de una onda portadora variando
su frecuencia. En aplicaciones analógicas, la frecuencia instantánea de la señal
modulada es proporcional al valor instantáneo de la señal moduladora.
Uso
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. El sonido
de la televisión analógica también es difundido por medio de FM.
2.2.3 Sensibilidad a la desviación.
La sensibilidades a la desviación son las funciones de transferencia de salida en
función de la entrada de los moduladores, que producen la relación entre que
parámetro de salida cambia con respecto a los cambios especificados de la señal
de entrada. Para un modulador de frecuencia, los cambios serian en la señal de
salida con respecto a cambios con la amplitud de voltaje de entrada. Para un
modulador de fase, los cambios seria en la fase de la frecuencia de salida con
respecto a los cambios de amplitud del voltaje de entrada.

2.2.4 Desviación de fase e índice de modulación.
El cambio de fase delta tita se llama desviación en fase. la desviación en fase es el
desplazamiento angular relativo (en radianes), de la portadora, con respecto a una
fase de referencia. La magnitud de la desviación en fase es proporcional a la
amplitud de la señal modulante VM y la velocidad en que la desviación ocurre es
igual a la frecuencia de la señal modulante FM.
Se denomina índice de modulación a:
A la razón entre la desviación de frecuencia efectiva respecto al la desviación de
frecuencia máxima permisible.

2.2.5 Desviación de frecuencia.
El cambio de frecuencia delta f se llama desviación en frecuencia. La desviación en
frecuencia es el desplazamiento relativo de la frecuencia de la portadora en Hertz. La
magnitud de la desviación en frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal
modulante VM y la velocidad en que la desviación ocurre es igual a la frecuencia de la
señal modulante FM.
2.2.6 Ancho de banda (FM)
Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de
frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal.
El ancho de banda viene determinado por las frecuencias
comprendidas entre f1 y f2.

2.2.7 El espectro de frecuencias en FM
Es la distribución de amplitudes para cada frecuencia de un fenómeno ondulatorio
(sonoro, luminoso o electromagnético).

 2.2.8 El Ruido en Modulación Angular
Cuando el ruido térmico con una densidad espectral constante se agrega a una señal de FM,
se produce una desviación de frecuencia no deseada de la portadora. La magnitud de esta
desviación de frecuencia no deseada depende de la amplitud relativa del ruido con
respecto a la portadora. Cuando esta desviación de la portadora no deseada es
desmodulada, se convierte en ruido si tiene los componentes de frecuencia que caen dentro
del espectro de información-frecuencia.

2.2.9 Circuitos moduladores de frecuencia y fase

2.2.10 Circuitos demoduladores de FM
La red más simple para la demodulación de FM consiste en un diferenciador ideal
seguido de un detector de envolvente. Bajo la suposición de que la entrada al
diferenciador es una onda de FM de amplitud constante (en caso contrario se utiliza
un limitador pasa banda) su salida es una onda modulada en amplitud y frecuencia.
Como la envolvente de la señal modulada es siempre mayor su detección se puede
realizar por detección de envolvente.

2.2.11 Transmisores y Receptores
Un transmisor es un dispositivo electrónico que, con la ayuda de una antena irradia
ondas electromagnéticas que contienen información y que encuentra aplicaciones
en radiodifusión, televisión, telefonía móvil.

 Señal moduladora: es la señal de banda base que contiene la información
a transmitir (voz, música, video, datos).
 Preamplificador de audio: tiene como objetivo nivelar la tensión eléctrica
que le llega de las distintas fuentes de audio.
 Preénfasis: permite que las señales modulantes de alta frecuencia modulen
ala portadora a un nivel mas alto y por lo tanto, causen mas desviaciones
de frecuencias que las que sus amplitudes originales.
 Modulación FM: su función es variar o cambiar la frecuencia de la
portadora.
 Oscilador local: genera la señal de alta frecuencia llamada portadora, la
cual se ubica en el espectro.
 Amplificadores de RF: su función es aumentar el nivel de la señal de
comunicaciones en la banda de radio frecuencia.
 Antena: es el interfaz entre un transmisor y el espacio libre y el receptor.

Un receptor: su función es demodular la señal de RF, es decir convertir las señales
moduladas en variaciones de amplitud (señal de información).
Propósito básico del receptor:
Captar la señal RF, amplificarla, filtrarla para eliminar las señales no deseadas y
recuperar la información en la banda base deseada.

 Sección de RF: es la parte donde se efectúa el acoplamiento de la
antena.
 Sección mezclador/convertidor: su propósito es convertir
radiofrecuencias a frecuencias intermedias.
 Sección de IF: consiste en una serie de amplificadores de IF y filtros pasa
banda.
 Demodulador de FM: convierte las variaciones de frecuencia de la señal
de entrada a variaciones de amplitud en la salida.
 Sección de audio: los amplificadores se encargan de amplificar la señal
banda base de la salida del detector a unos niveles de voltaje
considerable para que puedan ser escuchados por una bocina.

2.2.12. Aplicaciones (Radiodifusión, Radio de dos vías)
Una radio de dos vías puede transmitir y recibir información y la radiodifusión sólo
recibe contenido. Una radio de dos vías permite al operador tener una conversación
con otras radios similares que operan en la misma frecuencia de radio. Radios de dos
vías están disponibles en el móvil y radios portátiles a menudo se llaman los walkie-
talkies o handie-talkies.
Los sistemas de radio de dos vías suelen operar en modo half-duplex, es decir, el
usuario puede hablar, o puede escuchar, pero no al mismo tiempo. A Pulsar para
hablar o Pulse el botón para transmitir activa el transmisor, cuando se publique el
receptor está activo. Un teléfono celular es un ejemplo de una radio de dos vías que
tanto transmite y recibe al mismo tiempo.

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