Untitled

Introduce el texto aquí

1. Otras variantes de la modulación en amplitu

   • Las formas de AM completa y DSB-SC implican un desperdicio de ancho de banda debido a que ambas requieren uno de transmisión igual al doble del ancho de banda del mensaje. En cualquiera de los casos, la mitad del ancho de banda de transmisión la ocupa la banda lateral superior de la onda modulada, en tanto que la otra mitad la ocupa la banda lateral inferior. Desde luego, las bandas laterales superior e inferior sólo se relacionan entre sí por virtud de su simetría con respecto a la frecuencia de portadora, como se ilustra en el ejemplo 5.3. Esto es, dados los espectros de amplitud y fase de cualquier banda lateral, podemos determinar en forma única la otra. Esto quiere decir que hasta ahora en cuanto a lo que se refiere a la transmisión de información, sólo es necesaria una banda lateral, y si tanto la portadora como la otra banda lateral se suprimen en el transmisor, no se pierde ninguna información. De este modo, el canal necesita brindar sólo el mismo ancho de banda que el de la se
     • DESCRIPCIÓN EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA DE LA MODULACIÓN DE SSB
       • La descripción precisa en el dominio de la frecuencia de una onda modulada con SSB depende de qué banda lateral se transmite. Para investigar este asfecto, considere una señal de mensaje m(t) con un espectro M(jω) limitado a la banda ωa ≤│ω│≤ ωb, como en la figura 5.15a. El espectro de la onda modulada con DSB-SC, obtenido al multiplicar m(t) por la onda portadora
     • DESCRIPCIÓN EN EL DOMINIO DEL TIEMPO DE LA MODULACIÓN DE SSB
       • La descripción en el dominio de la frecuencia de la modulación de SSB descrita y su generación empleando el esquema de discriminación de frecuencia .conforman nuestro conocimiento de la modulación de DSB-SC de un modo directo. Sin embargo, a diferencia de la modulación de DSB-SC, la descripción en el dominio del tiempo de la modulación de SSB no es tan directa. Para crear la descripción en el dominio del tiempo de la modulación de SSB, necesitamos una herramienta matemática conocida como la transformada de Hilbert. El dispositivo que se emplea para efectuar esta transformada se conoce como el transformador de Hilbert, cuya respuesta en frecuencia se caracteriza porque
         • • La respuesta en magnitud es unitaria para todas las frecuencias, tanto positivas como negativas. • La respuesta en fase es -90º para frecuencias positivas y +90º para frecuencias negativas.
     • MODULACIÓN DE BANDA LATERAL RUDIMENTARIA
       • brecha de energía que existe en el espectro de las señales de voz entre cero y unos cuantos cientos de hertz. Cuando la señal del mensaje contiene componentes significativas en frecuencias extremadamente bajas (como en el caso de las señales de televisión y los datos de banda ancha), las bandas laterales superior e inferior se alcanzan a la frecuencia de la portadora. Esto quiere decir que el uso de la modulación de SSB es inapropiado para la transmisión de tales señales de mensaje debido a la dificultad práctica de construir un filtro que aísle por completo una banda lateral.

2. Modulación por amplitud de pulso

   • Habiéndonos familiarizado con la AM de onda continua y sus variantes, dirigimos ahora nuestra atención a la modulación por amplitud de pulso (PAM). La PAM representa una forma muy utilizada de modulación por pulso. En tanto que el corrimiento de frecuencia desempeña un papel básico en la operación de sistemas de AM, la operación básica de sistemas de PAM es el muestreo.
     • REPASO DE MUESTREO
       • El proceso de muestreo, incluyendo la deducción del teorema de muestreo y los temas relacionados de traslape y de reconstrucción de la señal del mensaje a partir de su versión muestreada, se cubrió en detalle en las secciones 4.6 y 4.7. En esta subsección vinculamos la exposición de muestreo para la PAM con el material cubierto en dichas secciones. Para empezar, podemos reenunciar el teorema de muestreo en el contexto de la PAM en dos partes equivalentes del siguiente modo:
         • l. Una señal limitada en banda de energía finita, la cual no tiene componentes de frecuencia en radianes mayores que Wm, está determinada únicamente por los valores de la señal en instantes separados por nlwm segundos.
         • . 2. Una señal limitada en banda de energía finita, que no tiene componentes de frecuencia en radianes mayores que Wm, puede recuperarse completamente a partir del conocimiento de sus muestras tomadas a una velocidad de wmln por segundo.
     • DESCRIPCIÓN MATEMÁTICA DE LA PAM
       • La onda portadora utilizada en la PAM consta de una secuencia de pulsos cortos de duración fija, en términos de los cuales la PAM se define formalmente como sigue. La PAM es una forma de modulación de pulsos en la cual la amplitud de la portadora de pulsos varía de acuerdo con valores instantáneos de la muestra de la señal del mensaje; la duración de la portadora de pulsos se mantiene constante todo el tiempo. la forma de onda de tal señal de PAM. Advierta que la frecuencia fundamental de la onda portadora (es decir, la frecuencia de repetición del pulso) es la misma que la velocidad de muestreo. Para una representación matemática de la señal s(t) de la PAM relativa a una señal del mensaje m(t), podemos escribir
     • DEMODULACIÓN DE SEÑALES DE LA PAM
       • Dada una secuencia de muestras planas en la parte superior, s(t), es posible reconstruir la señal del mensaje original m(t) utilizando el esquema indicado en la figura 5.23. Consiste en dos componentes conectadas en cascada. La primera es un filtro pasobajas con frecuencia de corte que es igual a la componente de frecuencia más alta wm de la señal del mensaje. La segunda componente es un ecualizador que corrige el efecto de abertura debido al muestreo plano en la parte superior en el circuito de retención y muestreo. El ecualizador tiene el efecto de disminuir la pérdida de banda interna del filtro de interpolación cuando la frecuencia aumenta para compensar el efecto de abertura. Idealmente, la respuesta en amplitud del ecualizador está dada por

3. Multiplexaje

   • La modulación brinda un método para multiplexar, por medio del cual las señales del mensaje obtenidas de fuentes independientes se combinan en una señal compuesta adecuada para transmisión a lo largo de un canal común. En un sistema telefónico, por ejemplo, el multiplexaje se usa para transmitir conversaciones múltiples sobre una sola línea de larga distancia. Las señales asociadas con diferentes hablantes se combinan de tal forma que no interfieren entre sí durante la transmisión y de ese modo pueden separarse en el extremo receptor del sistema. El multiplexaje puede conseguirse separando las diferentes señales de mensaje ya sea en frecuencia o en tiempo, o mediante el uso de técnicas de codificación. De tal modo, tenemos tres tipos básicos de multiplexaje:
     • l. Multiplexaje por división de frecuencia, donde las señales se separan asignándoles diferentes bandas de frecuencia.
     • 2. Multiplexaje por división de tiempo, donde las señales se separan asignándoles diferentes intervalos de tiempo dentro de un intervalo de muestreo.
     • 3. Multiplexaje por división de código, el cual se fundamenta en la asignación de diferentes códigos a los usuarios individuales del canal.
     • MULTIPLEXAJE POR DIVISIÓN DE FRECUENCIA (FDM)
       • Las señales del mensaje entrantes se supone que van a ser del tipo pasobajas, aunque sus espectros no necesariamente tienen valores diferentes de cero en todo el periodo de disminución hasta frecuencia cero. Siguiendo cada entrada de señal, se indica un filtro pasobajas, el cual se diseña para eliminar las componentes de alta frecuencia que no contribuyen de modo importante a la representación de la señal, pero que son capaces de perturbar a otras señales del mensaje que comparten el canal común. Estos filtros pasobajas pueden omitirse sólo si las señales de entrada están desde el principio lo suficientemente limitadas en banda. Las señales filtradas se aplican a moduladores que recorren los intervalos de frecuencia de las señales hasta ocupar intervalos de frecuencia mutuamente exclusivos. Las frecuencias de portadora requeridas que son necesarias para efectuar estas traslaciones de frecuencia se obtienen de una alimentación de portadoras. En la modulación, es posible utilizar cualqu
     • MULTIPLEXAJE POR DIVISIÓN DE TIEMPO (TDM)
       • El teorema de muestreo es básico para la operación de un sistema TDM. En él se establece que podemos transmitir toda la información contenida en una señal de mensaje limitado en banda utilizando muestras de la señal del mensaje tomadas uniformemente a una velocidad que usualmente es un poco más alta que la de un Nyquist. Una característica importante del proceso de muestreo es una conversión de tiempo. Es decir, la transmisión de las muestras del mensaje comprometen el canal de transmisión sólo por una fracción de intervalo de muestreo en una base periódica, igual al ancho de To de la PAM. En esta forma, una parte del intervalo de tiempo entre muestras adyacentes se limpia para que la usen otras fuentes de mensaje independientes en una base de tiempo compartido.

4. Retardos de fase y de grupo

   • Siempre que una señal se transmite a través de un sistema dispersivo (es decir, selectivo en frecuencia), tal como un canal de comunicación, se presenta cierto retardo en la señal de salida con respecto a la señal de entrada. El retardo se determina por medio de la respuesta en fase del sistema, como se expone aquí. Por conveniencia de la presentación, dejamos que φ ω denote la respuesta en fase de un canal de comunicación dispersivo, según indica Φ(ω)=arg{H(jω)}
     • ALGUNAS CONSIDERACIONES PRÁCTICAS
       • Habiendo establecido que el retardo de grupo es el verdadero retardo de la señal cuando una señal modulada se transmite a través de un canal de comunicación, ahora necesitamos enfocarnos en la siguiente pregunta: ¿cuál es la importancia práctica del retardo de grupo? Para abordar esta pregunta primero tenemos que darnos cuenta de que la forma de la ecuación para determinar el retardo de grupo se aplica estrictamente a señales moduladas que son de banda estrecha, es decir, el ancho de banda de la señal del mensaje es pequeño comparado con la frecuencia de la portadora

5. Exploración de conceptos con MATLAB

   • En este capítulo analizamos la idea de modulación en la transmisión de una señal de mensaje sobre un canal paso banda. Para ilustrar esta idea, usamos una onda senoidal como la señal del mensaje (moduladora). En particular, utilizamos los ejemplos para ilustrar los espectros de ondas moduladas senoidalmente basadas en la modulación en amplitud completa y en la de AM y DSB-SC, suponiendo condiciones ideales. En esta sección usamos MATLAB para extendernos en aquellos ejemplos en los que se consideran ondas moduladas de duración finita, los cuales siempre se presentan en situaciones de la vida real. En particular, nos basamos en los resultados presentados en el ejemplo 4.18, donde usamos la DTFS para aproximar la transformada de Fourier de una señal de duración finita consistente en un par de componentes senoidales.
     • AM COMPLETA
       • En la descripción en el dominio del tiempo de la modulación en amplitud, la onda modulada está compuesta por la portadora más un producto de la señal del mensaje ( es decir, la onda moduladora) y la portadora. De tal manera, en el caso de la modulación senoidal considerada
     • MODULACIÓN DE DSB-SC
       • En una onda modulada de DSB-SC, se suprime la portadora y ambas bandas laterales se transmiten completas. Se produce simplemente multiplicando la onda moduladora por la onda portadora. De modo que en el caso de modulación senoidal, tenemos

Images and files in the map