Este documento describe el proceso de modulación y demodulación de amplitud (AM) y los componentes clave de un modem AM. Explica que la modulación AM implica cambiar la amplitud de una portadora de alta frecuencia de acuerdo con la amplitud de la señal modulante. La demodulación se logra mediante un detector de diodos o detector de envolvente, que rectifica la señal modulada para recuperar la señal de baja frecuencia original. También analiza fuentes comunes de ruido en los receptores AM y los

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN PORLAMAR
INGENIERÍA ELECTRÓNICA
Modem AM
Realizado por:
Deibel Navarro
C.I V-21.326.059
Porlamar, Abril de 2017

2. 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). Las frecuencias que son lo suficientemente altas para
radiarse de manera eficiente por una antena y propagase por el espacio libre se
llaman comúnmente radiofrecuencias o simplemente RF. Con la modulación de
amplitud, la información se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de
amplitud.
La demodulación de una señal de amplitud modulada (AM) se realiza
mediante un proceso muy simple. Es debido a esto que este tipo de modulación
existe hace tanto tiempo. La fabricación de un circuito simple para la detección de
una envolvente, como el que se muestra en esta simulación, es muy simple y de
bajo costo.
Sin embargo, la rectificación ejercida por el diodo produce una distorsión. Por ello,
este tipo de circuito no se utiliza en recibidores de alta calidad.
Hay dos Etapas modulación y detección de picos, Debido a que el diodo es
un dispositivo no lineal, ocurre una mezcla no lineal en D1 cuando dos o más
señales se aplican a su entrada. Por lo tanto, la salida contiene las frecuencias de
entrada originales, sus armónicas, y sus productos cruzados.
Un modulador AM es un aparato no lineal con dos señales de entrada de
información: una señal portadora de amplitud constante y de frecuencia sencilla, y
la señal de información. La información actúa sobre o modula la portadora y puede
ser una forma de onda de frecuencia simple o compleja compuesta de muchas
frecuencias que fueron originadas de una o más fuentes. Debido a que la
información actúa sobre la portadora, se le llama señal modulante. La resultante se
llama onda modulada o señal modulada., como se puede observar en la primera
etapa del diseño.Esencialmente, la diferencia entre un modulador de AM y un
demodulador de AM es que la salida de un modulador se sintoniza con las
frecuencias de suma (convertidor de altas frecuencias), mientras que la salida de
un demodulador se sintoniza a las frecuencias de diferencia (convertidor de baja
frecuencia).
El circuito demodulador mostrado en la etapa 2 se le llama común mente
detector de diodos puesto que el dispositivo no lineal es un diodo, o un detector de
picos, porque detecta los picos de la envolvente de entrada, o un detector de
envolvente o de etapa porque detecta la figura de la envolvente de entrada.

3. Esencialmente, la señal de la portadora captura el diodo y lo obliga a
activarse y desactivarse (rectificar) sincrónicamente (tanto frecuencia como fase).
Así las frecuencias laterales se mezclan con la portadora, y se recuperan las
señales de banda base original. La red RC que sigue al diodo en un detector de
picos es un filtro de pasa - bajas.La pendiente de la envolvente depende tanto de la
frecuencia de la señal modulante como del coeficiente de modulación (m). Por lo
tanto, la pendiente máxima ocurre cuando la envolvente está cruzando su eje cero
en la dirección negativa. La frecuencia de la señal modulante más alta que puede
demodularse por un detector de picos sin atenuarse se da como:
en donde fm(máx) = frecuencia máxima de la señal modulante (hertz). m =
coeficiente de modulación (sin unidades). RC = constante de tiempo (segundos).
Para 100% de modulación, el numerador de la ecuación anterior tiende a cero, que
esencialmente significa que todas las frecuencias de la señal modulante son
atenuadas cuando se desmodula.
El ruido constituye un problema grave en todos los receptores de radio. Hay
diferentes tipos de ruido, como el zumbido, un tono constante de baja frecuencia
(unas dos octavas por debajo del do), producido generalmente por la frecuencia de
la fuente de alimentación de corriente alterna (por lo común 60 Hz) que se
superpone a la señal debido a un filtrado o un apantallamiento defectuoso; el siseo,
un tono constante de alta frecuencia, y el silbido, un tono limpio de alta frecuencia
producido por una oscilación involuntaria de frecuencia audio, o por un golpeteo.
Estos ruidos se pueden eliminar mediante un diseño y una construcción
adecuados. Sin embargo, ciertos tipos de ruidos no se pueden eliminar. El más
importante en los equipos normales de AM de baja y medias frecuencias es el ruido
parásito, originado por perturbaciones eléctricas en la atmósfera.
El ruido parásito puede proceder del funcionamiento de un equipo eléctrico
cercano (como los motores de automóviles o aviones), pero en la mayoría de los
casos proviene de los rayos y relámpagos de las tormentas. Las ondas de radio
producidas por estas perturbaciones atmosféricas pueden viajar miles de kilómetros
sin sufrir apenas atenuación, y, dado que en un radio de algunos miles de kilómetros
respecto del receptor de radio siempre hay alguna tormenta, casi siempre aparecen
ruidos parásitos.
Los ruidos parásitos afectan a los receptores FM en menor medida, ya que
la amplitud de las ondas intermedias está limitada mediante circuitos especiales
antes de la discriminación, lo que elimina los efectos de los ruidos parásitos. Otra
fuente primaria de ruido es la agitación térmica de los electrones. En un elemento

4. conductor a temperatura superior al cero absoluto, los electrones se mueven de
forma aleatoria.
Dado que cualquier movimiento electrónico constituye una corriente eléctrica,
la agitación térmica origina ruido al amplificarlo en exceso. Este tipo de ruido se
puede evitar si la señal recibida desde la antena es notablemente más potente que
la corriente causada por la agitación térmica; en cualquier caso, se puede reducir al
mínimo mediante un diseño adecuado.
Un receptor teóricamente perfecto a temperatura ordinaria es capaz de recibir
la voz de forma inteligible siempre que la potencia de la señal alcance los 4 × 10-18
W; sin embargo, en los receptores normales se precisa una potencia de señal
bastante mayor.
Los circuitos usados son los filtros pasa bajo y alto:
Un filtro paso bajo corresponde a un filtro electrónico caracterizado por
permitir el paso de las frecuencias más bajas y atenuar las frecuencias más altas.
El filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de salida, de una caja negra,
también denominada cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se pueden
presentar a la entrada, pero a la salida solo estarán presentes las que permita pasar
el filtro. De la teoría se obtiene que los filtros están caracterizados por sus funciones
de transferencia, así cualquier configuración de elementos activos o pasivos que
consigan cierta función de transferencia serán considerados un filtro de cierto tipo.
En particular la función de transferencia de un filtro paso bajo de primer orden
corresponde a ,donde la constante es sólo una ponderación correspondiente a la
ganancia del filtro, y la real importancia reside en la forma de la función de
transferencia , la cual determina el comportamiento del filtro.
En la función de transferencia anterior corresponde a la frecuencia de corte
propia del filtro, aquel valor de frecuencia para la cual la relación entre la señal de
salida y la señal de entrada es exactamente , relación que se puede aproximar a .
De forma análoga al caso de primer orden, los filtros de pasa bajo de mayor
orden también se caracterizan por su función de transferencia, por ejemplo la
función de transferencia de un filtro paso bajo de segundo orden corresponde a,
donde es la frecuencia natural del filtro y es el factor de amortiguamiento de este.
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro electrónico en cuya respuesta en
frecuencia se atenúan las componentes de baja frecuencia pero no las de alta
frecuencia, éstas incluso pueden amplificarse en los filtros activos.1 La alta o baja
frecuencia es un término relativo que dependerá del diseño y de la aplicación.

5. PrimeraEtapa de modulaciónhastasalida7 antesdel diodoD1 y lasegundaetapadesde el diodo
D1 a R1.