santiago mariño maturin rhawill martin gamboa

1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
“SANTIAGO MARIÑO”
EXTENSIÓN MATURIN
Comunicaciones.
Modulación de frecuencia (FM).
Autor:
Gamboa rhawill c.i. 20.420.615
ING. Electrónica esc: 44

2. 1. diferencias entre modulación de frecuencia (FM) y la modulación de
fase (PM).
La diferencia entre la PM y la FM es el efecto de la señal moduladora sobre la
frecuencia portadora. En FM, la desviación de la frecuencia portadora depende
sólo de la amplitud de la señal moduladora, y no de su frecuencia.
En la PM, la desviación de la frecuencia portadora depende tanto de la amplitud
como de la frecuencia de la señal moduladora. Las frecuencias altas producen
desviaciones proporcionalmente mayores, lo cual significa que la desviación
producida por una moduladora de 10Kc será hasta diez veces mayor que la
obtenida con la moduladora de 1Kc.
La modulación de fase produce señales del mismo tipo que las producidas por la
modulación de frecuencia directa. Por lo tanto, las señales de PM se pueden
transmitir y recibir con equipo convencional FM.
2. Definir frecuencia.
Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de
tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.
Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de
ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas
repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Según el Sistema
Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich
Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido una
vez por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite

3. dos veces por segundo. Esta unidad se llamó originariamente «ciclo por segundo»
(cps). Otras unidades para indicar la frecuencia son revoluciones por minuto (rpm).
Las pulsaciones delcorazón y el tempo musical se miden en «pulsos por minuto»
(bpm, del inglés beats per minute).
Un método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos
repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:
Donde T es el periodo de la señal.
3. Definir frecuencia instantánea
La frecuencia instantánea de la señal modulada es proporcional al valor
instantáneo de la señal moduladora. Datos digitales pueden ser enviados por el
desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos,
una modulación conocida como FSK.
4. Desviación de frecuencia y fase.
Desviación de frecuencia:
La expresión matemática de la señal modulada resulta:
vp(t)=Vp sen[2π(fp +Δfsen(2πfm t))t]
Δf se denomina desviación de frecuencia y es el máximo cambio de frecuencia
que puede experimentar la frecuencia de la señal portadora. A la variación total de
frecuencia desde la más baja hasta la más alta, se la conoce como oscilación de
portadora.
De esta forma, una señal moduladora que tiene picos positivos y negativos, tal
como una señal senoidal pura, provocara una oscilación de portadora igual a 2
veces la desviación de frecuencia.

4. Una señal modulada en frecuencia puede expresarse mediante la siguiente
expresión.
5. Índice de demodulación.
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.
Señal Moduladora (Datos)
Señal Portadora

5. Señal Modulada
La expresión matemática de la señal portadora, está dada por:
(1) vp(t) = Vp sen(2π fp t)
Donde Vp es el valor pico de la señal portadora y fp es la frecuencia de la señal
portadora.
Mientras que la expresión matemática de la señal moduladora está dada por:
(2) vm(t) = Vm sen(2π fm t)
Siendo Vm el valor pico de la señal moduladora y fm su frecuencia.
De acuerdo a lo dicho anteriormente, la frecuencia f de la señal modulada variará
alrededor de la frecuencia de la señal portadora de acuerdo a la siguiente
expresión
f = fp + Δf sen(2 π fm t)
por lo tanto la expresión matemática de la señal modulada resulta
vp(t) = Vp sen[2π (fp + Δf sen(2 π fm t) ) t]
Δf se denomina desviación de frecuencia y es el máximo cambio de frecuencia
que puede experimentar la frecuencia de la señal portadora. A la variación total de
frecuencia desde la más baja hasta la más alta, se la conoce como oscilación de
portadora.

6. De esta forma, una señal moduladora que tiene picos positivos y negativos, tal
como una señal senoidal pura, provocara una oscilación de portadora igual a 2
veces la desviación de frecuencia.
Una señal modulada en frecuencia puede expresarse mediante la siguiente
expresión
Se denomina índice de modulación a
Se denomina porcentaje de modulación a la razón entre la desviación de
frecuencia efectiva respecto de la desviación de frecuencia máxima permisible.
Al analizar el espectro de frecuencias de una señal modulada en frecuencia,
observamos que se tienen infinitas frecuencias laterales, espaciadas en fm,
alrededor de la frecuencia de la señal portadora fp; sin embargo la mayor parte de
las frecuencias laterales tienen poca amplitud, lo que indica que no contienen
cantidades significativas de potencia.
El análisis de Fourier indica que el número de frecuencias laterales que contienen
cantidades significativas de potencia, depende del índice de modulación de la
señal modulada, y por lo tanto el ancho de banda efectivo también dependerá de
dicho índice.
Schwartz desarrollo la siguiente gráfica para determinar el ancho de banda
necesario para transmitir una señal de frecuencia modulada cuando se conoce el
índice de modulación.

7. En la construcción de la gráfica se ha empleado el criterio práctico que establece
que una señal de cualquier frecuencia componente, con una magnitud (tensión)
menor de 1% del valor de la magnitud de la portadora sin modular, se considera
demasiado pequeña como para ser significativa.
6. Sensibilidad de frecuencia y fase.
Sensibilidad de Frecuencia: Cuando la oscilación de presión de nuestro oído se
encuentra en un determinado rango de frecuencia e intensidad, se produce la
sensación de oír. El intervalo de frecuencia audible deberá estar entre 16Hz y
2000 Hz. Debido a que el valor más bajo se tomara como umbral de audición
mientras que el mal alto producirá molestias en la mayoría de personas.
Sensibilidad de Fase: Es una modulación de onda, cuya principal característica
es cuando la fase de la onda portadora varia directamente proporcional de
acuerdo con la señal modulante. Se requiere de equipos muy complejos para su
recepción.
Es una modulación que se caracteriza porque la fase de la onda portadora varía
en forma directamente proporcional de acuerdo con la señal modulante. La
modulación de fase no suele ser muy utilizada porque se requieren equipos de
recepción más complejos que los de frecuencia modulada. Además puede
presentar problemas de ambigüedad para determinar si una señal tiene una fase
de 0º o 180º.