El documento presenta conceptos fundamentales sobre telecomunicaciones, incluyendo la modulación de señales y su clasificación en tipos analógicos y digitales. Se explican también aspectos como la velocidad de propagación de ondas, el espectro electromagnético y las limitaciones en el diseño de sistemas de comunicación. Finalmente, se discuten las implicaciones de la modulación en la transmisión de información y sus diferentes métodos y aplicaciones.

1. INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRONICA
EXTENSIÓN MATURÍN
Alumno: Luis Anton. C.I V- 12.664.997
Electiva V
Escuela 44
Materia Virtual

2. Introducción
En el presente trabajo definiremos algunos conceptos básicos utilizados en el área
de telecomunicaciones, se detalla los enunciados de una manera sencilla y fácil de
entender la modulación en una señal y por qué se modula, mencionaremos los tipos de
modulación así como imágenes para su fácil interpretación de igual manera se menciona
la clasificación de ondas su longitud y velocidad de propagación aunque en esta sección
solo definimos para tener un concepto claro del mismo. Indicamos una breve explicación
del espectro electromagnético y sus como se utiliza cada banda con ejemplos de
utilización en la vida diaria, finalizando con los modos de transmisión y las limitaciones
que presentan en un diseño de un sistema de comunicaciones.
En lo siguiente la información en este trabajo están para presentadas lo más breve
posible para que el estudiante pueda entender de una manera rápida los conceptos más
utilizados en el campo de las comunicaciones.

3. Modulación
Engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre
una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Como a menudo no es práctico
propagar señales de información a través de cables metálicos o de fibra óptica, o a través
de la atmosfera terrestre, con frecuencia es necesario modular la información de la
fuente, con una señal analógica de mayor frecuencia, llamada portadora. En esencia, la
señal portadora transporta la información a través del sistema. La señal de información
modula a la portadora, cambiando su amplitud, su frecuencia o su fase. Modulación no es
más que el proceso de cambiar una o más propiedades de la portadora, en proporción con
la señal de información.
Por que se Modula
La modulación nace de la necesidad de transportar una información a través de un
canal de comunicación a la mayor distancia y menor costo posible. Este es un proceso
mediante el cual dicha información (onda moduladora) se inserta a un soporte de
transmisión.
Existen varias razones para modular, entre ellas:
• Facilita la propagación de la señal de información por cable o por el aire.
• Ordena el radioespectro, distribuyendo canales a cada información distinta.
• Disminuye dimensiones de antenas.
• Optimiza el ancho de banda de cada canal.
• Evita interferencia entre canales.
• Protege a la información de las degradaciones por ruido.
• Define la calidad de la información trasmitida.

4. Tipos de Modulación
Existen básicamente dos tipos de modulación: la modulación ANALÓGICA, que se
realiza a partir de señales analógicas de información, por ejemplo la voz humana, audio y
video en su forma eléctrica y la modulación DIGITAL, que se lleva a cabo a partir de
señales generadas por fuentes digitales, por ejemplo una computadora.
Modulación Analógica: AM, FM, PM
Modulación Digital: ASK, FSK, PSK, QAM
MODULACIÓN POR AMPLITUD (AM):
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las
señales de datos son analógicas. Un modulador AM es un dispositivo con dos señales de
entrada, una señal portadora de amplitud y frecuencia constante, y la señal de
información o moduladora. El parámetro de la señal portadora que es modificado por la
señal moduladora es la amplitud. En otras palabras, la modulación de amplitud (AM) es un
tipo de modulación 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.

5. MODULACIÓN POR FRECUENCIA (FM):
Este es un caso de modulación donde tanto las señales de transmisión como las
señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial. En este caso la
señal modulada mantendrá fija su amplitud y el parámetro de la señal portadora que
variará es la frecuencia, y lo hace de acuerdo a como varíe la amplitud de la señal
moduladora. En otras palabras, la modulación por frecuencia (FM) es el proceso de
codificar información, la cual puede estar tanto en forma digital como analógica, en una
onda portadora mediante la variación de su frecuencia instantánea de acuerdo con la
señal de entrada.

6. MODULACIÓN POR FASE (PM)
Este también es un caso de modulación donde las señales de transmisión como las
señales de datos son analógicas y es un tipo de modulación exponencial al igual que la
modulación de frecuencia. En este caso el parámetro de la señal portadora que variará de
acuerdo a señal moduladora es la fase. La modulación de fase (PM) no es muy utilizada
principalmente por que se requiere de equipos de recepción más complejos que en FM y
puede presentar problemas de ambigüedad para determinar por ejemplo si una señal
tiene una fase de 0º o 180º.

7. Velocidad de Propagación
La velocidad de propagación de las ondas, es la velocidad con la cual viaja una
onda. Ésta depende, de las propiedades del medio en el cual se produce la propagación.
Para determinarla, se usa la siguiente fórmula: V = λ * f
Donde:
V = Velocidad de propagación
λ = Longitud de onda (m)
f = Frecuencia (Hz)
Longitud de Onda
La longitud de onda es la distancia real que recorre una perturbación (una onda)
en un determinado intervalo de tiempo. Ese intervalo de tiempo es el transcurrido entre
dos máximos consecutivos de alguna propiedad física de la onda. En el caso de las ondas
electromagnéticas esa propiedad física (que varía en el tiempo produciendo una
perturbación) puede ser, por ejemplo, su efecto eléctrico (su campo eléctrico) el cual,
según avanza la onda, aumenta hasta un máximo, disminuye hasta anularse, cambia de
signo para hacerse negativo llegando a un mínimo (máximo negativo). Después, aumenta
hasta anularse, cambia de signo y se hace de nuevo máximo (positivo). Esta variación del
efecto eléctrico en el tiempo, si la representamos en un papel, obtenemos "crestas" y
"valles" (obtenemos una curva sinusoidal) pero la onda electromagnética no "tiene"
crestas y valles.
Clasificación de las ondas
Las ondas se clasifican por su naturaleza y la forma de propagarse:
1.-Por su naturaleza:
a) Mecánicas: Son aquellas que para viajar necesitan de un medio físico (solido, líquido o
gas). Se basan en la elasticidad de la materia.

8. Ejemplo: Una onda sísmica necesita un medio sólido (tierra) para propagarse. El sonido
también se propaga, pero su medio normal es el gaseoso (aire)
b) Electromagnéticas: Son ellas que para poder viajar no necesitan de un medio físico. Son
ondas creadas por campos eléctricos y magnéticos variables.
Ejemplo: La luz visible, los rayos X y las microondas.
2.-Por su forma de propagarse:
a. Transversales: Son aquellas en las cuales la dirección de propagación es perpendicular a
la dirección de la vibración.
Ejemplo: Las ondas superficiales del agua, cuerdas de guitarra.
b. Longitudinales: Son aquellas en las cuales las partículas vibran en la misma dirección de
propagación.
Ejemplo: Sonido emitido por platillos de una batería. Estas perturbaciones hacen que las
moléculas de aire oscilen en la misma dirección en que se propaga el sonido.
Espectro Electromagnético
Las ondas de radio reciben también el nombre de “corrientes de radiofrecuencia”
(RF) y se localizan en una pequeña porción del denominado “espectro radioeléctrico”
correspondiente al espectro de ondas electromagnéticas.
El espectro radioeléctrico o de ondas de radio comprende desde los 3 kHz de
frecuencia, con una longitud de onda de 100 000 m (100 km), hasta los 30 GHz de
frecuencia, con una longitud de onda de 0,001 m< (1 mm).
Porción de 3 kHz a 300 GHz de frecuencia del espectro electromagnético,
correspondiente al espectro. Radioeléctrico u ondas de radio. Aquí se puede apreciar la
división de las frecuencias en las bandas de radio en las que se divide esta parte del
espectro.
La porción que abarca el espectro de las ondas electromagnéticas de radio, tal
como se puede ver en la ilustración, comprende las siguientes bandas de frecuencias y
longitudes de onda:

9. DIVISIÓN DEL ESPECTRO RADIOELÉCTRICO EN BANDAS DE RADIO CON SUS RESPECTIVAS
FRECUENCIAS Y LONGITUDES DE ONDA
Mientras más alta sea la frecuencia de la corriente que proporcione un oscilador,
más lejos viajará por el espacio la onda de radio que parte de la antena transmisora,
aunque su alcance máximo también depende de la potencia de salida en watt que tenga el
transmisor.
Muchas estaciones locales de radio comercial de todo el mundo aún utilizan ondas
portadoras de frecuencia media, comprendidas entre 500 y 1 700 kilociclos por segundo o
kilohertz (kHz), para transmitir su programación diaria. Esta banda de frecuencias,
comprendida dentro de la banda MF (Medium. Frequencies - Frecuencias Medias), se
conoce como OM (Onda Media) o MW (Medium Wave). Sus longitudes de onda se miden
en metros, partiendo desde los 1 000 m y disminuyendo progresivamente hasta llegar a
los 100 m . Por tanto, como se podrá apreciar, la longitud de onda disminuye a medida
que aumenta la frecuencia.
Cuando el oscilador del transmisor de ondas de radio genera frecuencias más altas,
comprendidas entre 3 y 30 millones de ciclos por segundo o megahertz (MHz), nos
encontramos ante frecuencias altas de OC (onda corta) o SW (Short Wave), insertadas
dentro de la banda HF ( High Frequencies – Altas. Frecuencias), que cubren distancias
mucho mayores que las ondas largas y medias. Esas frecuencias de ondas cortas (OC) la

10. emplean, fundamentalmente, estaciones de radio comerciales y gubernamentales que
transmiten programas dirigidos a otros países. Cuando las ondas de radio alcanzan esas
altas frecuencias, su longitud se reduce, progresivamente, desde los 100 a los 10 metros.
Dentro del espectro electromagnético de las ondas de radiofrecuencia se incluye
también la frecuencia modulada (FM) y las ondas de televisión, que ocupan las bandas de
VHF (Very High Frequencies – Frecuencias Muy Altas) y UHF (Ultra High Frequencies –
Frecuencias Ultra Alta). Dentro de la banda de UHF funcionan también los teléfonos
móviles o celulares, los receptores GPS (Global Positioning System – Sistema de
Posicionamiento Global) y las comunicaciones espaciales. A continuación de la UHF se
encuentran las bandas SHF (Super High Frequencies – Frecuencias Superaltas) y EHF
(Extremely High. Frequencies – Frecuencias Extremadamente Altas). En la banda SHF
funcionan los satélites de comunicación, radares, enlaces por microonda y los hornos
domésticos de microondas. En la banda EHF funcionan también las señales de radares y
equipos de radionavegación.
Ancho de Banda
Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, de la
extensión de frecuencias en la que se concentra la mayor potencia de la señal.
Modos de Transmisión
Simplex: En este caso el transmisor y el receptor están perfectamente definidos y
la comunicación es unidireccional. Este tipo de comunicaciones se emplean usualmente
en redes de radiodifusión, donde los receptores no necesitan enviar ningún tipo de dato al
transmisor.

11. Duplex o Semi-duplex: En este caso ambos extremos del sistema de comunicación
cumplen funciones de transmisor y receptor y los datos se desplazan en ambos sentidos
pero no simultáneamente. Este tipo de comunicación se utiliza habitualmente en la
interacción entre terminales y un computador central.
Full Duplex: El sistema es similar al duplex, pero los datos se desplazan en ambos
sentidos simultáneamente. Para ello ambos transmisores poseen diferentes frecuencias
de transmisión o dos caminos de comunicación separados, mientras que la comunicación
semi-duplex necesita normalmente uno solo. Para el intercambio de datos entre
computadores este tipo de comunicaciones son más eficientes que las transmisiones
semi-duplex.
Limitaciones Fundamentales en la Comunicación
En el diseño de un sistema de comunicación o de cualquier sistema para esta
materia, el ingeniero se coloca frente a dos clases generales de restricciones: por un lado,
los factores tecnológicos, es decir, los factores vitales de la ingeniería y por otra parte, las
limitaciones físicas fundamentales impuestas por el propio sistema, o sean, las leyes de la
naturaleza en relación con el objetivo propuesto.
Puesto que la ingeniería es, o debe ser, el arte de lo posible, ambas clases de
restricciones deben ser analizadas al diseñar el sistema. Hay más de una diferencia, pues
los problemas tecnológicos son problemas de placibilidad que incluyen consideraciones
tan diversas como disponibilidad del equipo, interacción con sistemas existentes, factores
económicos, etc., problemas que pueden ser resueltos en Teoría, aunque no siempre de
manera práctica. Pero las limitaciones físicas fundamentales son justamente eso; cuando
aparecen en primer plano, no existen recursos, incluso en teoría. No obstante, los
problemas tecnológicos son las limitaciones que en última instancia señalan si pueden o
no ser salvadas. Las limitaciones fundamentales en la transmisión de la información por
medios eléctricos son el ancho de banda y el ruido.
El ruido en un sistema de radiocomunicación puede definirse como una
perturbación eléctrica que limita la capacidad del sistema. Las diferentes fuentes de ruido

12. se pueden clasificar como naturales o artificiales. El ruido artificial aparece como
consecuencia de actividades
Industriales: tracción de vehículos, transporte y distribución de energía eléctrica, entre
muchos otros. El espectro del ruido artificial disminuye conforme aumenta la frecuencia,
al menos en las bandas de trabajo usuales en radiocomunicación. Un tipo de ruido
artificial que existe en todas las bandas de frecuencia es el ruido impulsivo que se genera
en fluorescentes, motores, pantallas de televisión y ordenador, y se caracteriza por su
elevada amplitud y corta duración.
Por su parte, las fuentes naturales de ruido se modelan con una densidad espectral
de potencia plana. Las fuentes naturales se clasifican en externas e internas al sistema. Las
fuentes externas se deben a la radiación producida por elementos naturales (Tierra, el sol
–considerados a efectos de ruido como cuerpos negros-) y a los efectos del medio (lluvia,
gases atmosféricos, vegetación).Las fuentes internas se encuentran en los propios
circuitos pasivos de conexión de la antena al receptor y en el propio receptor.
Descritas las fuentes de ruido en un sistema de radiocomunicación, a continuación
se procederá a caracterizarlas.
Definición de Ruido: Se define al ruido eléctrico como cualquier energía eléctrica
indeseable que queda entre la banda de paso de la señal.
Se puede clasificar al ruido en dos categorías correlacionado y no correlacionado.
La correlación implica una relación entre la señal y el ruido. Por consiguiente, el ruido
correlacionado sólo existe cuando hay una señal. Por otra parte, el ruido no
correlacionado está presente siempre, haya o no una señal. En la Figura se observa con
mejor detalles los tipos de ruido con sus clasificaciones:

13. La Limitación del Ancho de Banda
La utilización de sistemas eficientes conduce a una reducción del tiempo de
transmisión, es decir, que se transmite una mayor información en el menor tiempo. Una
transmisión de información rápida se logra empleando señales que varían rápidamente
con el tiempo. Pero estamos tratando con un sistema eléctrico, el cual cuenta con energía
almacenada; y hay una ley física bien conocida que expresa que en todos los sistemas,
excepto en los que no hay perdidas, un cambio en la energía almacenada requiere una
cantidad definida de tiempo. Así, no podemos incrementar la velocidad de la señalización
en forma arbitraria, ya que en consecuencia el sistema dejará de responder a los cambios
de la señal.
Una medida conveniente de la velocidad de la señal es su ancho de banda, o sea, el
ancho del espectro de la señal. En forma similar, el régimen al cual puede un sistema
cambiar energía almacenada, se refleja en su respuesta de frecuencia útil, medida en
términos del ancho de banda del sistema. La transmisión de una gran cantidad de
información en una pequeña cantidad de tiempo, requiere señales de banda ancha para
representarla información y sistemas de banda ancha para acomodar las señales. Por lo
tanto, dicho ancho de banda surge como una limitación fundamental.
Cuando se requiere de una transmisión en tiempo real, el diseño debe asegurar un
adecuado ancho de banda del sistema. Si el ancho de banda es insuficiente, puede ser
necesario disminuir la velocidad de señalización, incrementándose así el tiempo de
transmisión. A lo largo de estas mismas líneas debe recalcarse que el diseño de equipo es
un problema de ancho de banda absoluto o fraccionario, o sea, el ancho de banda
absoluto dividido entre la frecuencia central. Si con una señal de banda ancha se modula
una portadora de alta frecuencia, se reduce el ancho de banda fraccional y con ello se
simplifica el diseño del equipo. Esta es una razón porque en señales de TV cuyo ancho de
banda es de cerca de 6 MHz se emiten sobre portadoras mucho mayores que en la
transmisión de AM, donde el ancho de banda es de aproximadamente 10 Kilo Hz.

14. Conclusión
Saber con detalles lo que significa modulación y sus diferentes tipos en donde
Comúnmente hablamos de emisoras de AM y de FM, y se suelen confundir esto con las
bandas de radiodifusión en Onda Media y VHF respectivamente. AM y FM hacen
referencia al tipo de modulación que usan las emisoras en dichas bandas y no a la banda
en sí. Un diexista que explore distintas bandas en busca de diferentes tipos de emisoras
(radiodifusión, utilitarias, radioaficionados, etc.) se enfrentara con distintos tipos de
modulación (AM, FM, SSB, CW, RTTY,etc.) que su receptor deberá ser capaz de demodular
si desea oír la emisora.
Se concluye que detallar claramente con exactitud qué tipo de frecuencia se enlaza
cada dispositivo en el espectro electromagnético ya definido por ciertos estándares
internacionales y entender los modos de transmisión en las comunicaciones nos da una
visión más amplia de cómo observar nuestro entorno con la tecnología que se presenta en
las telecomunicaciones.