Diferentes tipos y técnicas de modulación

- Descripción general de los diferentes tipos de modulación y las técnicas que son demandados para modular o portadoras de RF.

Hoy en día grandes cantidades de información se comunican utilizando sistemas de comunicaciones de radio. Se utilizan ambos sistemas de radiocomunicaciones analógicos y enlaces digitales de radiocomunicación o de datos.

Sin embargo uno de los aspectos fundamentales de cualquier sistema de transmisión de comunicaciones por radio es la modulación, o la manera en que la información está superpuesta en la portadora de radio.

Con el fin de que una señal de radio constante o "portadora de radio" pueden llevar la información que se debe cambiar o modulada de una forma para que la información se puede transmitir de un lugar a otro.

Hay muchas maneras en las que un portador de radio puede ser modulada para transmitir una señal, cada una con sus propias ventajas y desventajas. La elección de la modulación tiene un gran impacto en el sistema de comunicaciones por radio. Algunas formas son más adecuadas para un tipo de tráfico, mientras que otras formas de modulación serán más aplicable en otros casos. La elección de la forma correcta de modulación es una decisión clave en cualquier diseño del sistema de comunicaciones de radio.

Tipos básicos de modulación

Existen tres formas principales en que un sistema de comunicaciones de radio o señal de RF pueden ser moduladas:

La modulación de amplitud, AM: Como su nombre indica, esta forma de modulación implica la modulación de la amplitud o intensidad de la señal.

 

La modulación de amplitud fue la primera forma de modulación que se utilizará para transmitir el sonido, y aunque se están utilizando cada vez más otras formas de modulación, la modulación de amplitud es todavía en uso generalizado. 

La modulación de frecuencia, FM: Esta forma de modulación varía la frecuencia de acuerdo con la señal de modulación.

 

La modulación de frecuencia tiene la ventaja de que, como variaciones de amplitud no llevan ninguna información sobre la señal, puede ser limitado dentro del receptor para eliminar las variaciones de intensidad de señal y ruido. Como resultado de ello es una forma de modulación se ha utilizado para muchas aplicaciones, incluyendo la radiodifusión sonora analógica de alta calidad.

modulación de fase, PM: Como su nombre indica, la modulación de fase varía la fase de la portadora de acuerdo con la señal de modulación.

 

modulación de fase y modulación de frecuencia tienen muchas similitudes y están vinculadas - uno es el diferencial de la otra. Sin embargo modulación de fase se presta a las transmisiones de datos y como resultado de su uso ha crecido rápidamente en los últimos años.

Cada tipo de modulación tiene sus propias ventajas y desventajas, y por lo tanto todos están utilizado en diferentes aplicaciones de comunicaciones de radio.

Además de los tres principales formas básicas de técnicas de modulación o de modulación, hay muchas variantes de cada tipo. Una vez más estas técnicas de modulación se utilizan en una variedad de aplicaciones, algunas para aplicaciones analógicas, y otros para aplicaciones digitales.


Ángulo de modulación

modulación de ángulo es un nombre dado a las formas de modulación que se basan en la alteración del ángulo o de la fase de una portadora sinusoidal. El uso de modulación angular no hay ningún cambio en la amplitud de la portadora.

Las dos formas de modulación que entran en la categoría de modulación de ángulo son la modulación de frecuencia y modulación de fase.

Ambos tipos de modulación angular, es decir, la modulación de frecuencia y modulación de fase están relacionados porque la frecuencia es la derivada de la fase, es decir, la frecuencia es la velocidad de cambio de fase.

Otra manera de mirar el vínculo entre los dos tipos de modulación es que una señal modulada de frecuencia puede ser generada por primera integración de la forma de onda de modulación y a continuación, utilizando el resultado como entrada a un modulador de fase. A la inversa, una señal modulada en fase se puede generar por primera diferenciación de la señal de modulación y a continuación, utilizando el resultado como entrada a un modulador de frecuencia.

combinaciones de modulación

Es posible utilizar formas de modulación que combinan ambos componentes de modulación de amplitud y el ángulo. De esta manera, las mejoras en el rendimiento se puede ganar.

Cuadratura modulación de amplitud, QAM: El uso de esta forma de información de amplitud y fase se utiliza para transportar la señal. Los datos se modulan en elementos en fase y en cuadratura de la señal: I & Q y la constelación forman varios puntos en los dos planos.

Modulación por tamizado de amplitud y fase, APSK: Usando APSK, la constelación puede estar dispuesta para optimizar el pico de la relación de potencia media y menos amplitud niveles cabina ajustar cuando se compara con QAM a. Esto permite a los amplificadores de potencia RF para operar de manera más eficiente.

Ancho de banda de la señal

Un elemento clave de cualquier señal es el ancho de banda que ocupa. Esto es importante porque define el ancho de banda de canal requerida, y por lo tanto el número de canales que pueden ser acomodados dentro de un segmento dado del espectro radioeléctrico. Con la presión en el espectro de radio cada vez mayor, el ancho de banda de señal de radio es una característica importante de cualquier tipo de emisión de radio o de transmisión.

El ancho de banda se rige por dos características principales:

El tipo de modulación: algunas formas de modulación utiliza su ancho de banda de manera más eficaz que otros. De acuerdo con ello, donde el uso del espectro es de importancia, esto por sí solo puede dictar la elección de modulación.

El ancho de banda de la señal de modulación: Una ley llamada ley de Shannon determina el ancho de banda mínimo a través del cual se puede transmitir una señal. En general, cuanto mayor sea el ancho de banda de la señal moduladora, mayor será el ancho de banda requerido.

La modulación de tipo de señal

Aparte de la forma de modulación en sí el tipo de señal que se utiliza para modular la portadora también influye en la señal. Analógica y los datos son dos formas muy diferentes de modulación de señal y necesitan ser tratados de manera diferente. Aunque se pueden usar diferentes formatos de modulación de reales, el tipo de señal que se aplica a través del modulador también tiene una incidencia en la señal.

Las señales para la transmisión en estéreo de alta calidad se pueden tratar de manera diferente a las señales que proporcionan telemetría digital, por ejemplo. Como resultado, a menudo es importante conocer el tipo de señal que debe ser transportado por la portadora de RF.

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