Modulación y demodulación de amplitud | Son tipos | 3+ usos importantes

CONTENIDO

  • ¿Qué es la modulación de amplitud?
  • Virtudes, limitaciones y modificaciones de la modulación de amplitud
  • Modulación VSBSC
  • Modulación DSBSC
  • Modulación SSB
  • DSBSC frente a SSBSC
  • Ventajas desventajas

¿Qué es la modulación de amplitud?

Definir modulación de amplitud:

“Un procedimiento de modulación en el que se varía la amplitud de la portadora con respecto al valor instantáneo de la señal de modulación se denomina Modulación de amplitud”.

Amplitud modulada
Amplitud modulada, Credito de imagen - Almuhammedi at Wikipedia en árabeAmplitud modulada, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons

Desde el contexto de las comunicaciones, una motivación principal para la modulación sería facilitar la transmisión de esta señal portadora de información a través de un canal de comunicación o estación de radio a través de una banda de paso prescrita. Sobre esta base, podríamos clasificar la modulación de onda continua en dos categorías amplias: modulación de amplitud y modulación de ángulo. Ambas modulaciones se diferencian por proporcionar características espectrales absolutamente distintivas y, como resultado, ventajas funcionales distintas. La clasificación se completa sobre la base de si la amplitud de la onda portadora sinusoidal, o la frecuencia o fase, el ángulo de la onda portadora sinusoidal, varía en naturaleza con la señal de información.

Ilustración de AM, crédito de imagen - Ivan AkiraIlustración de modulación de amplitudCC BY-SA 3.0

Conceptos de modulación de amplitud:

Considere que una señal portadora se caracteriza por:

                                  C (t) = Ac cos (2πfct)

Aquí unC es la amplitud de la señal portadora yfc es la frecuencia de la señal portadora. La señal de información o mensaje se indica mediante el término m (t); Por tanto, una onda de amplitud modulada (AM) puede describirse como una función del tiempo de la siguiente manera:

                                          s (t) = Ac[1 + Kam (t)] cos (2πfct)

Donde Ka es una constante denominada sensibilidad de amplitud. Característicamente, la amplitud de la portadora, la señal del mensaje se expresan en voltios y la sensibilidad de la amplitud se representa en voltios.-1

  1. La amplitud de |Kam (t) | es generalmente menor que la unidad;

                       |Kam (t) | <1, para todo t

  • La frecuencia portadora. (fc ) es mucho más alta que la frecuencia máxima. elemento representado por W de la señal de mensaje m (t);

                                         fc >> W

  • Para + ve freq., La frecuencia máxima. de la onda de modulación de amplitud es igual a (fc + W), y la frecuencia más baja. elemento es igual a (fc - W). La diferencia entre estas dos frec. términos como el ancho de banda de transmisión (BT) de la onda de modulación de amplitud, que es precisamente el doble del ancho de banda de la señal del mensaje (W). Entonces

                                     BT = 2W

Índice de modulación de modulación de amplitud:

El índice de modulación indica cuánta variable modulada de la señal portadora fluctúa alrededor de su nivel no modulado. En la modulación de amplitud, esta cantidad también denominada profundidad de modulación, especifica exactamente cuánto difiere la variable modulada alrededor de su nivel original.

El índice de modulación matemática es, ma, definido por,

     dónde, K = proporcionalmente constante;

              Vm = amplitud de la señal moduladora;

              Vc = amplitud de la señal portadora;

Lo sabemos,

               A = amplitud de la señal modulada = Vc(1 + mael pecadoωmt)

¿Entonces           Amax V =c(1 + ma) y Amin V =c(1 ma)

Finalmente, índice de modulación,

¿Qué es la modulación VSB-SC?

Definir la modulación del sistema de banda lateral vestigial en modulación de amplitud:

La modulación de banda lateral única funciona razonablemente para una señal de información con una brecha de energía centrada alrededor de la frecuencia '0'. Si se va a transmitir más información en un tiempo determinado, entonces se requiere un ancho de banda mayor correspondiente, por ejemplo: televisión

  • SSB puede jugar un papel importante en la reducción del ancho de banda
  • Podemos analizar el caso de transmisión de video para sistema de televisión
  • Ancho de banda ocupado por señal de video de TV mínimo 4MHz. Por lo tanto, se requeriría un BW transmitido de 9 MHz como mínimo. Entonces SSB se usa para guardar el BW
  • Al usar SSB, se debe tener cuidado de ver en el extremo del receptor. No surge ningún problema de demodulación. Por lo que el portador pasó sin disminuir o como está.
  • Como la respuesta de fase del filtro en los bordes de la banda de paso plano es alta, tiene un efecto negativo sobre las señales de vídeo recibidas en un receptor de TV, una parte de la banda lateral inferior no deseada también se transmite. El efecto de esto es producir un sistema de transmisión vestigial también conocido como AGC. Se muestra un espectro de frecuencia típico de este tipo:
SSB, crédito de imagen - de: Usuario: DB1BMNSsb-de, marcado como dominio público, más detalles sobre Wikimedia Commons
  • 1.25 MHz de la banda lateral inferior se transmite junto con el USB para que las frecuencias más bajas del USB requerido no se distorsionen en su fase por el filtro de banda lateral vestigial ya que solo se transmite 1.25 MHz del LSB; Se produce un ahorro de casi 3 MHz de espectro VHF con cada canal de televisión. Esto hace que sea prometedor permitir que varios canales estén en el mismo ancho de banda.
  • En la figura anterior, se observó que la respuesta de frecuencia del amplificador de video del receptor ocupa una banda de frecuencia cercana a la respuesta de frecuencia del amplificador de video. El sonido ocupa una banda de frecuencia cerca del video como se requiere con la imagen y en la práctica no es posible tener un receptor separado para recibir el sonido operando a una frecuencia distante, es decir, lejos de la frecuencia de video.
  • En el receptor de televisión, la atenuación se entrega intencionalmente para la frecuencia de video de 0 a 1.25MHz. la razón de esto es que la potencia extra se transmite para esta parte de la información de la señal de video, ya que se transmite en ambas bandas laterales, esto habría producido un énfasis innecesario en la salida de video del receptor si la atenuación hubiera estado ausente.

¿Qué es la modulación DSB-SC?

Definir modulación de banda lateral doble en modulación de amplitud:

Fundamentalmente, la modulación de portadora suprimida de banda lateral doble (DSB-SC) comprende el producto de la señal del mensaje y la onda portadora como se muestra en la ecuación

                              s (t) = c (t) m (t)

                                     = Ac cos (2πfc t) m (t)

En consecuencia, el dispositivo utilizado para producir la señal modulada DSB-SC se denomina "modulador de producto". También se identifica el hecho de que, a diferencia de AM, la modulación DSB-SC se reduce a '0' en cualquier momento en que la señal del mensaje no esté presente.

Por tanto, el aparato utilizado para crear la onda controlada por DSB-SC se denomina modulador de producto. Además, entendemos que, a diferencia de cualquier modulación de amplitud, la modulación DSB-SC se reduce a cero si el código del mensaje está apagado.

Generalmente, la señal entra en un cambio de fase si la señal del mensaje no es cero. El paquete de una señal controlada por DSB-SC es tan diferente del mensaje, lo que significa que la simple demodulación con la detección de paquetes no es una opción factible para la modulación DSB-SC.

Características de DSB-SC:

  • Solo se transmiten dos bandas laterales con portadora suprimida
  • Con portadora suprimida, el ahorro de energía para m = 1 es del 66%
  • Requiere menor ancho de banda
  • Tiene modulación equilibrada

¿Qué es la modulación SSB-SC?

Definir modulación de banda lateral única (SSB-SC):

Al suprimir el portador, Modulación DSB-SC tienen un límite significativo de modulación de amplitud cuando se trata de este desperdicio de electricidad transmitida. Para cuidar otra restricción significativa de la modulación de amplitud cuando se trata del ancho de banda de la estación, tendremos que suprimir una de ambas bandas laterales de la onda modulada DSB-SC. Este ajuste de la modulación DSB-SC es exactamente lo que se implementó en la modulación SSB. De manera significativa, la modulación BLU estará sujeta por completo en la banda lateral inferior y en la banda lateral superior para transmitir la transferencia de mensajes a través de canales de comunicación en función de la banda lateral que de hecho se comunique.

Single Side Band se puede representar matemáticamente como;

                    sssb (t) = s (t). cos (2πf0t) - ŝ (t). pecado (2πf0t),

Donde, s (t) es el mensaje, ŝ (t) es su Transformada de Hilbert y f0 es la frecuencia de la portadora de radio.

Características de SSBSC:

Un SSBSC tiene las siguientes características:

  • Solo se transmite una banda lateral
  • Con un límite lateral para m = 1 es 83.3%
  • Su ancho de banda es mínimo
  • Este es un modulador de método de desplazamiento de fase.

Comparación entre DSB-SC y SSB-SC:

                  DSB-SC                  SSB-SC
Solo se transmiten dos bandas laterales con portadora suprimida.   Con portadora suprimida, el ahorro de energía para m = 1 es del 66%   Requiere menor ancho de banda     Tiene modulación equilibrada    Solo se transmite una banda lateral     Con un límite lateral para m = 1 es 83.3%   Su ancho de banda es mínimo     Este es un modulador de método de desplazamiento de fase.  

Ventajas y desventajas de la modulación de amplitud:

VENTAJAS de AM

  • Tamaño de antena pequeño.
  • Comunicación de largo alcance.
  • Es posible utilizar el repetidor a cualquier distancia de comunicación.
  • Se puede eliminar el ruido.

DESVENTAJAS de AM

  • El requerimiento de energía es alto.

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Acerca de Soumali Bhattacharya

Actualmente me dedico al campo de la Electrónica y la comunicación.
Mis artículos se centran en las principales áreas de la electrónica básica en un enfoque muy simple pero informativo.
Soy un aprendiz vivo y trato de mantenerme actualizado con las últimas tecnologías en el campo de los dominios de Electrónica.

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