TRANSMISIÓN POR MODULACIÓN ANGULAR

TRANSMISIÓN POR MODULACIÓN ANGULAR

1. MODULACIÓN ANGULAR

   • La modulación angular se produce siempre que se varía el ángulo de fase, de una onda senoidal, con respecto al tiempo.
   • Con la modulación angular es necesario que
     (t) sea una función predeterminada de la señal moduladora.
   • Análisis matemático
     • La diferencia entre FM y PM se comprende con más facilidad con los siguientes cuatro terminos
   • Sensibilidad a la desviación
     • La desviación instantánea de fase, es proporcional a la amplitud del voltaje de la señal moduladora, y la desviación instantánea de frecuencia es proporcional a la pendiente.
   • Formas de onda de FM y PM
     • Las formas de onda de FM y de PM son idénticas, a excepción de su relación temporal. Así, es imposible distinguir una forma de onda de FM de una de PM, sin conocer las características dinámicas de la señal moduladora. Con FM, la desviación máxima de frecuencia se efectúa durante los picos máximos positivos y negativos de la señal moduladora; es decir, la desviación de frecuencia es proporcional a la amplitud de la señal moduladora.
   • Desviación de fase e índice de modulación
     • Una portadora que se va a modular en fase o en frecuencia lo hace mediante una señal moduladora de frecuencia única.
     • Para la PM, el índice de modulación es proporcional a la amplitud de la señal moduladora e independiente de su frecuencia.
   • Desviación de frecuencia
     • La desviación máxima de frecuencia no es más que el producto de la sensibilidad a la desviación y el voltaje máximo de la señal moduladora,
   • Moduladores y demoduladores de fase y de frecuencia
     • Un demodulador de frecuencia seguido de un integrador equivale a un demodulador de fase. Las cuatro equivalencias de uso común son:
       • Modulador de PM = diferenciador seguido por un modulador de FM. Demodulador de PM = demodulador de FM seguido por un integrador. Modulador de FM = integrador seguido por un modulador de PM. Demodulador de FM =demodulador de PM seguido de un diferenciador
   • Análisis en frecuencia de las ondas con modulación angular
     • El análisis produce una desviación máxima de fase de m radianes.
   • Requisitos de ancho de banda para ondas con modulación angular

2. BANDA COMERCIAL DE EMISIÓN EN FM

   • Se permite que las frecuencias laterales máximas de un canal entren a canales adyacentes, produciendo una interferencia llamada interferencia por canal adyacente.

3. REPRESENTACIÓN FASORIAL DE LA ONDA CON MODULACIÓN ANGULAR

   • Se parece mucho al de una onda de AM, excepto que una de las frecuencias laterales tiene inversión de fase. El vector resultante tiene una amplitud cercana a la unidad, siempre, y una desviación máxima de fase de m radianes.

4. POTENCIA PROMEDIO DE UNA ONDA DE MODULACIÓN ANGULAR

   • La potencia promedio de una onda con modulación angular es independiente de la señal moduladora, del índice de modulación y de la desviación de frecuencia

5. RUIDO Y MODULACIÓN ANGULAR

   • Cuando se agrega ruido térmico con densidad espectral constante a una señal de FM, produce una desviación indeseada de la frecuencia de la portadora.
     • Aproximación de los angulos pequeños

6. PREÉNFASIS Y DEÉNFASIS

   • La red de preénfasis permite que las señales moduladoras de alta frecuencia modulen a la portadora a un grado mayor. Una red de preénfasis es un filtro pasaaltas, es decir, un diferenciador, y una red de deénfasis es un filtro pasabajas, o sea un integrador

7. MODULADORES DE FRECUENCIAY FASE

   • Moduladores directos de FM : varía (se desvía) la frecuencia de la moduladora, en forma directa, mediante la señal moduladora.
     • Moduladores con diodo varactor, Moduladores de FM de reactancia, Moduladores directos de FM en circuito integrado lineal
   • Moduladores directos de PM
     • Modulador directo de PM con diodo varactor, Modulador directo de PM con transistor

8. CONVERSIÓN ELEVADORA DE FRECUENCIA

   • Método de heterodinado para elevar la frecuencia
   • Método de multiplicación para aumento de frecuencia
   • En los transmisores de FM y de PM suele ser necesario elevar la frecuencia de la portadora modulada, después de haber hecho la modulación.

9. TRANSMISORES DIRECTOS DE FM

   • Producen una forma de onda de salida en la que la desviación de frecuencia es directamente proporcional a la señal moduladora, el oscilador de portadora se debe desviar en forma directa.
     • Transmisor directo de FM de Crosby y Transmisor directo de FM con lazo de fase cerrada

10. TRANSMISORES INDIRECTOS DE FM

    • Producen una forma de onda de salida en la que la desviación de fase es proporcional a la señal moduladora. En consecuencia, el oscilador de portadora no se desvía en forma directa.
      • Transmisor indirecto de FM de Armstrong

11. MODULACIÓN ANGULAR EN COMPARACIÓN CON MODULACIÓN DE AMPLITUD

    • Ventajas de la modulación angular : Inmunidad al ruido, Desempeño ante el ruido y mejoramiento de la relación señal a ruido, Efecto de captura, Uso de energía y eficiencia energética
      • Desventajas de la modulación angular: Ancho de banda, Complejidad y costo del circuito

12. Hay tres propiedades de una señal analógica que se pueden variar, o modular, mediante la señal de información, estas propiedades son la amplitud, la frecuencia y la fase. En algunas ocasiones a la modulación de frecuencia y la modulación de fase se las llaman FM, aunque hay diferencias entre las dos.

    • La modulación angular tiene varias ventajas sobre la modulación de amplitud, como la reducción de ruido, mejor fidelidad del sistema y uso más eficiente de la potencia. Sin embargo, también la modulación angular tiene varias desventajas en comparación con la AM, que incluyen la necesidad de mayor ancho de banda y el uso de circuitos más complicados tanto en los transmisores como en los receptores.

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