MENESES-2012
Modulación
 Método de transformación que se aplica sobre una
 señal para hacerla más apropiada para un propósito de
 transmisión específico.
¿Por qué se Modula una Señal?
 Por radiación eficiente (La teoría electromagnética indica
  que se requieren antenas con dimensiones del orden de
    sus múltiplos o submúltiplos, es decir
  2             etc.)

 Transmisión de Múltiples señales por un mismo canal (pej
  con multiplexado en frecuencia).

 Se puede mejorar la relación Señal/Ruido de un sistema de
  Comunicación según el tipo de modulación elegido.
Otra razón
 Empleo eficiente del espectro de frecuencias (espectro
 electromagnético)
Tipos de Modulación
 Modulación Análoga
 Esta opera sobre señales continuas. Por esta razón
 también se denomina Modulación de Onda
 Continua
 Modulación Digital
 Este tipo de modulación involucra señales
 discretas y procesos como
 cuantificación, conversión A/D y codificación.
Tipos de Modulación Análoga
 Modulación de Amplitud: La amplitud de la señal
  modulada reproduce los cambios de la señal
  mensaje.

 Modulación de Frecuencia: La frecuencia de la
  señal modulada cambia en proporción directa a las
  variaciones de amplitud de la señal mensaje

 Modulación de Fase: Mediante los cambios de fase
  en la señal modulada se reproducen los cambios de
  amplitud de la señal mensaje.
Señal Modulada de Diversas
Formas
Banda Base
 Se utiliza este término para designar la banda
  original de frecuencias de la señal, es decir, la
  banda de frecuencias que entrega la fuente original
  del mensaje o el transductor de entrada.

 La señal banda base constituye la información o
  mensaje. También se denomina moduladora.
Modulación en Amplitud
 En este método se realiza una especie de mezcla entre
 la señal original (mensaje o banda base) y una señal de
 frecuencia mayor llamada portadora.

 El producto de este proceso es una señal modulada
 cuya Amplitud varía proporcionalmente al mensaje
 original.
Señal Portadora (carrier)
 Se denomina así a una señal que no transporta
  información pero que realiza una función
  fundamental para la transmisión como es el
  desplazamiento en frecuencia de la señal mensaje.

 Las portadoras son señales que permiten la
  recuperación del mensaje luego de la recepción
 (retraslado a la frecuencia original del mensaje)
Ejemplo de Portadora Senoidal




 Aunque usualmente se utilizan señales periódicas
 del tipo senoidal como portadoras, estas pueden
 tener otras formas, el requisito es que sean
 periódicas.
Algunos tipos de AM
 DSB (Doble Banda Lateral o DBL)
 DSB sin portadora (Dual Sideband Suppressed
  Carrier)
 SSB (Single Side Band: Banda Lateral Única ó BLU)
 USB (Upper Side Band: Banda Lateral Superior)
 LSB (Lower Side Band: Banda Lateral Inferior)
DSB




 En AM DSB, la información aparece repetida en
  dos bandas laterales: Superior e Inferior
Modulación


                                 Moduladora




Modulación de amplitud,
portadora completa (AM)      Portadora sin modular




                           Portadora modulada en AM
                                                      Demodulación
Modulación


                                  Moduladora




Modulación en doble
banda lateral, portadora      Portadora sin modular
suprimida (DSB, DBL)




                             Portadora modulada en DSB


                                                         Demodulación
Modulación


                                   Moduladora



Modulación en banda
lateral única, portadora
suprimida (SSB, BLU).
Banda Lateral Superior         Portadora sin modular
(USB, BLS)


                              Portadora modulada en USB
                                                       Demodulación
    Una portadora de Banda Lateral
    Inferior (LSB, BLI) tendría el mismo
    aspecto (cambiaría la frecuencia)
Índice de Modulación
 Es una cifra adimensional que representa la
  relación entre la cantidad de variación de la
  amplitud de la señal modulada con respecto a la
  señal moduladora.

 En otras palabras, el índice de modulación mide
  que tan pronunciados son los cambios de amplitud
 de la señal modulada comparados con la amplitud
 original del mensaje.
Señal A.M poco modulada
     (submodulada)
Señal Medianamente Modulada
Señal “Sobremodulada”
Esquema general de transmisión en
AM
Demodulación con Detector de Envolvente
                     D
                 +               +
          vpAM
                             R       vdp
                         C
                                 -


                                 vdp



   vpAM




                                           ATE-UO EC dem AM 05
D                                C1                    R2

       +                      +                 +                         +
                                                                   C2
                        R                           vdpsc                      vpAM
                 C                vdp
       vpAM                             R1      -
                              -                                           -
           Detector de pico   Filtro pasa altos         Amplificador de
                                                         banda base

   vdp

                                                                        vpAM
                                        vdpsc
vpAM



                                                              ATE-UO EC dem AM 06
Supresión de una Banda Lateral
Supresión de una Banda Lateral
(Esquema General de Transmisión)
Supresión de una Banda Lateral
(Esquema General de Recepción)
Demodulación de la señal AM
Circuito “Detector de Envolvente”
Básico



 http://www.discip.crdp.ac-
  caen.fr/phch/lycee/terminale/modem/modem.htm
 La denominación en inglés de este circuito es “envelope
  detector”
En AM DSB la envolvente aparece reflejada respecto al
eje x (tiene simetría respecto a este eje), dicho reflejo se
da precisamente por tener la misma información
repetida en dos bandas laterales; la superior y la inferior.
Posteriormente se puede agregar un filtro pasabajos para
  remover las componentes de rizado (“ripple”) restantes.
Receptor Superheterodino: Este es el receptor
implementado en la mayoría de radios
comerciales, en una presentación posterior
presentaremos más detalles acerca de él.
Efeméride
 Heinrich    Rudolf Hertz
  (Hamburgo, 22 de febrero
  de 1857 – Bonn, 1 de enero
  de 1894) fue un físico
  alemán descubridor del
  efecto fotoeléctrico y de la
  propagación de las ondas
  electromagnéticas,       así
  como de formas de
  producirlas y detectarlas.
 Murió a los 36 años!!!

Modulación en amplitud

  • 1.
  • 2.
    Modulación  Método detransformación que se aplica sobre una señal para hacerla más apropiada para un propósito de transmisión específico.
  • 3.
    ¿Por qué seModula una Señal?  Por radiación eficiente (La teoría electromagnética indica que se requieren antenas con dimensiones del orden de sus múltiplos o submúltiplos, es decir 2 etc.)  Transmisión de Múltiples señales por un mismo canal (pej con multiplexado en frecuencia).  Se puede mejorar la relación Señal/Ruido de un sistema de Comunicación según el tipo de modulación elegido.
  • 4.
    Otra razón  Empleoeficiente del espectro de frecuencias (espectro electromagnético)
  • 5.
    Tipos de Modulación Modulación Análoga Esta opera sobre señales continuas. Por esta razón también se denomina Modulación de Onda Continua  Modulación Digital Este tipo de modulación involucra señales discretas y procesos como cuantificación, conversión A/D y codificación.
  • 6.
    Tipos de ModulaciónAnáloga  Modulación de Amplitud: La amplitud de la señal modulada reproduce los cambios de la señal mensaje.  Modulación de Frecuencia: La frecuencia de la señal modulada cambia en proporción directa a las variaciones de amplitud de la señal mensaje  Modulación de Fase: Mediante los cambios de fase en la señal modulada se reproducen los cambios de amplitud de la señal mensaje.
  • 7.
    Señal Modulada deDiversas Formas
  • 8.
    Banda Base  Seutiliza este término para designar la banda original de frecuencias de la señal, es decir, la banda de frecuencias que entrega la fuente original del mensaje o el transductor de entrada.  La señal banda base constituye la información o mensaje. También se denomina moduladora.
  • 9.
    Modulación en Amplitud En este método se realiza una especie de mezcla entre la señal original (mensaje o banda base) y una señal de frecuencia mayor llamada portadora.  El producto de este proceso es una señal modulada cuya Amplitud varía proporcionalmente al mensaje original.
  • 10.
    Señal Portadora (carrier) Se denomina así a una señal que no transporta información pero que realiza una función fundamental para la transmisión como es el desplazamiento en frecuencia de la señal mensaje.  Las portadoras son señales que permiten la recuperación del mensaje luego de la recepción (retraslado a la frecuencia original del mensaje)
  • 11.
    Ejemplo de PortadoraSenoidal  Aunque usualmente se utilizan señales periódicas del tipo senoidal como portadoras, estas pueden tener otras formas, el requisito es que sean periódicas.
  • 12.
    Algunos tipos deAM  DSB (Doble Banda Lateral o DBL)  DSB sin portadora (Dual Sideband Suppressed Carrier)  SSB (Single Side Band: Banda Lateral Única ó BLU)  USB (Upper Side Band: Banda Lateral Superior)  LSB (Lower Side Band: Banda Lateral Inferior)
  • 13.
    DSB  En AMDSB, la información aparece repetida en dos bandas laterales: Superior e Inferior
  • 14.
    Modulación Moduladora Modulación de amplitud, portadora completa (AM) Portadora sin modular Portadora modulada en AM Demodulación
  • 15.
    Modulación Moduladora Modulación en doble banda lateral, portadora Portadora sin modular suprimida (DSB, DBL) Portadora modulada en DSB Demodulación
  • 16.
    Modulación Moduladora Modulación en banda lateral única, portadora suprimida (SSB, BLU). Banda Lateral Superior Portadora sin modular (USB, BLS) Portadora modulada en USB Demodulación Una portadora de Banda Lateral Inferior (LSB, BLI) tendría el mismo aspecto (cambiaría la frecuencia)
  • 17.
    Índice de Modulación Es una cifra adimensional que representa la relación entre la cantidad de variación de la amplitud de la señal modulada con respecto a la señal moduladora.  En otras palabras, el índice de modulación mide que tan pronunciados son los cambios de amplitud de la señal modulada comparados con la amplitud original del mensaje.
  • 18.
    Señal A.M pocomodulada (submodulada)
  • 19.
  • 20.
  • 21.
    Esquema general detransmisión en AM
  • 22.
    Demodulación con Detectorde Envolvente D + + vpAM R vdp C - vdp vpAM ATE-UO EC dem AM 05
  • 23.
    D C1 R2 + + + + C2 R vdpsc vpAM C vdp vpAM R1 - - - Detector de pico Filtro pasa altos Amplificador de banda base vdp vpAM vdpsc vpAM ATE-UO EC dem AM 06
  • 27.
    Supresión de unaBanda Lateral
  • 28.
    Supresión de unaBanda Lateral (Esquema General de Transmisión)
  • 29.
    Supresión de unaBanda Lateral (Esquema General de Recepción)
  • 30.
    Demodulación de laseñal AM Circuito “Detector de Envolvente” Básico  http://www.discip.crdp.ac- caen.fr/phch/lycee/terminale/modem/modem.htm  La denominación en inglés de este circuito es “envelope detector”
  • 31.
    En AM DSBla envolvente aparece reflejada respecto al eje x (tiene simetría respecto a este eje), dicho reflejo se da precisamente por tener la misma información repetida en dos bandas laterales; la superior y la inferior.
  • 33.
    Posteriormente se puedeagregar un filtro pasabajos para remover las componentes de rizado (“ripple”) restantes.
  • 34.
    Receptor Superheterodino: Estees el receptor implementado en la mayoría de radios comerciales, en una presentación posterior presentaremos más detalles acerca de él.
  • 35.
    Efeméride  Heinrich Rudolf Hertz (Hamburgo, 22 de febrero de 1857 – Bonn, 1 de enero de 1894) fue un físico alemán descubridor del efecto fotoeléctrico y de la propagación de las ondas electromagnéticas, así como de formas de producirlas y detectarlas.  Murió a los 36 años!!!