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¿Qué es modulación? Diferentes tipos de técnicas de modulación

Date:2018/8/23 9:37:00 Hits:


La comunicación es la atracción básica de la humanidad, ya que proporciona el conocimiento de lo que sucede a nuestro alrededor. En nuestra vida diaria, nos comunicamos con muchas personas y utilizamos los medios de entretenimiento como la televisión, la radio, Internet y el periódico para involucrarnos. Estos medios de entretenimiento actúan como una fuente de comunicación. La comunicación electrónica comprende televisión, radio, internet, etc. Cuando queremos transmitir una señal de un lugar a otro, debemos fortalecer la señal. Después de someterse al proceso de fortalecimiento, la señal viaja a una gran distancia. Esto se denomina modulación, y este artículo ofrece una visión general de la modulación y los tipos de técnicas de modulación.



Tipos de modulación


La comunicación no es más que el proceso de intercambio (comunicación bidireccional) o información de paso (comunicación de una vía) de una persona a otra. El sistema básico de comunicación electrónica consta de estos componentes: transmisor, receptor y canal de comunicación.
Un transmisor es un grupo de circuitos electrónicos diseñados para convertir la información en una señal para la transmisión a través de un medio de comunicación determinado.

Un receptor es un grupo de circuitos electrónicos diseñados para convertir la señal a la información original.

El canal de comunicación es el medio que está diseñado para transmitir la señal electrónica de un lugar a otro.



Sistema de comunicación


¿Qué es la Modulación?

La modulación no es más que una señal de portadora que varía de acuerdo con la señal del mensaje. La técnica de modulación se usa para cambiar las características de la señal. Básicamente, la modulación es de dos tipos siguientes: Modulación analógica y Modulación digital.




Técnicas de modulación


1. Modulación analógica
En la modulación analógica, la señal analógica (señal sinusoidal) se utiliza como una señal portadora que modula la señal de mensaje o señal de datos. La función general Onda sinusoidal se muestra en la figura siguiente, en la que se pueden modificar tres parámetros para obtener la modulación: son amplitud, frecuencia y fase; entonces, los tipos de modulación analógica son:


* Modulación de amplitud (AM)
Modulación de Frecuencia (FM)
Modulación de fase (PM)
Amplitud modulada



Modulación analógica


Amplitud modulada

La modulación de amplitud se desarrolló a principios del siglo 20. Fue la primera técnica de modulación utilizada para transmitir voz por radio. Este tipo de técnica de modulación se usa en comunicación electrónica. En esta modulación, la amplitud de la señal portadora varía de acuerdo con la señal del mensaje, y otros factores como la fase y la frecuencia permanecen constantes.

La señal modulada se muestra en la figura a continuación, y su espectro consiste en la banda de frecuencia más baja, la banda de frecuencia superior y los componentes de frecuencia de portadora. Este tipo de modulación requiere más potencia y mayor ancho de banda; filtrar es muy difícil. La modulación de amplitud se utiliza en módems de computadora, radio de aeronave VHF y en radio bidireccional portátil


Modulación de frecuencia

En este tipo de modulación, la frecuencia de la señal de la portadora varía de acuerdo con la señal del mensaje, y otros parámetros como la amplitud y la fase permanecen constantes. La modulación de frecuencia se utiliza en diferentes aplicaciones como radar, radio y telemetría, prospección sísmica y monitoreo de recién nacidos para convulsiones por EEG, etc.

Este tipo de modulación se usa comúnmente para transmitir música y voz, sistemas de grabación de cinta magnética, sistemas de radio de dos vías y sistemas de transmisión de video. Cuando el ruido ocurre naturalmente en los sistemas de radio, la modulación de frecuencia con suficiente ancho de banda proporciona una ventaja para cancelar el ruido.

Modulación de fase
En este tipo de modulación, la fase de la señal de la portadora varía de acuerdo con la señal del mensaje. Cuando se cambia la fase de la señal, entonces afecta la frecuencia. Entonces, por esta razón, esta modulación también viene bajo la modulación de frecuencia.

En general, la modulación de fase se usa para transmitir ondas. Es una parte esencial de muchos esquemas de codificación de transmisión digital que subyacen a una amplia gama de tecnologías como GSM, WiFi y televisión satelital. Este tipo de modulación se usa para generar señales en sintetizadores, como el Yamaha DX7 para implementar la síntesis de FM.


Por lo tanto, la modulación analógica incluye AM, FM y PM, y estos son más sensibles al ruido. Si el ruido entra en un sistema, persiste y se lleva hasta el receptor final. Por lo tanto, este inconveniente se puede superar con la técnica de modulación digital.



Tipo de amodulación nalog


2. Modulación digital
Para una comunicación de mejor calidad y eficiente, se emplea la técnica de modulación digital. Las principales ventajas de la modulación digital sobre la modulación analógica incluyen el ancho de banda disponible, la alta inmunidad al ruido y la potencia permisible. En la modulación digital, una señal de mensaje se convierte de un mensaje analógico a digital, y luego se modula utilizando una onda portadora.



Modulación digital


La onda portadora se enciende y se apaga para crear pulsos de modo que la señal se modula. Similar a lo analógico, en este sistema, el tipo de modulación digital se decide por la variación de los parámetros de la onda portadora como amplitud, fase y frecuencia.

Las técnicas de modulación digital más importantes se basan en la codificación como

Amplitude Shift Keying, Frequency Shift Keying, Phase Shift Keying, Differential Phase Shift Keying, Quadrature Phase Shift Keying, Minimum Shift Keying, Gaussian Minimum Shift Keying, Ortogonal Frequency Division Multiplexing, etc., como se muestra en la figura.


En una modulación por desplazamiento de amplitud, la amplitud de la onda portadora cambia en función de la señal del mensaje o de la señal de banda base, que está en formato digital. Es sensible al ruido y se usa para requisitos de baja banda.

En la modulación por desplazamiento de frecuencia, la frecuencia de la onda portadora varía para cada símbolo en los datos digitales. Necesita anchos de banda mayores como se muestra en la figura. De forma similar, la manipulación por desplazamiento de fase cambia la fase de la portadora para cada símbolo y es menos sensible al ruido.




Tipos de modulación digital


Ideas de proyectos basados ​​en comunicación


Los proyectos basados ​​en comunicación cubren principalmente una amplia gama de áreas tales como GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, móvil, Ethernet, RF, XBEE, redes, adquisición de datos y tarjeta inteligente. La siguiente es una lista de proyectos de comunicación para estudiantes de ingeniería:


* Sistema de apertura de puerta de garaje controlado por DTMF basado en teléfono celular
Zigbee Technology Based Industrial Automation
Visualización de números de teléfono marcados en pantallas de siete segmentos
Marcación automática a cualquier teléfono usando el protocolo I2C para detectar robo
Sistema de control de carga basado en DTMF
Vehículo robótico controlado por teléfono celular
Lectura de medidor de energía basada en GSM con control de carga
Sistema de seguridad de vías férreas
Tablero de anuncios electrónico inalámbrico basado en GSM
Sistema de autentificación y control de dispositivos basado en tecnología RFID que utiliza el microcontrolador PIC
Robo Intimación del vehículo por SMS al propietario
Lectura del medidor de energía basado en GSM con control de carga mediante el microcontrolador PIC
Vehículo robótico controlado por radiofrecuencia con arreglo de haz láser
Sistema automático de anuncio de ubicación de autobuses utilizando microcontrolador y GPS
Pick N Place Robot con pinza de captura suave
Vehículo robótico contra incendios
War Field Spying Robot con cámara inalámbrica Night Vision
Transferencia de energía inalámbrica
Sincronización de velocidad de múltiples motores en industrias
Sistema de comunicación de oficina único basado en RF
Sistema de automatización del hogar con pantalla táctil
Sistema de control de acceso de seguridad RFID
Sistema de asistencia basado en RFID
Detalles del pasaporte basado en RFID
Control y Autenticación del Dispositivo usando RFID
Comunicación de mensaje inalámbrico entre dos computadoras
Supervisión remota basada en XBEE de los parámetros de 3 en la salud del transformador / generador
Supervisión remota basada en XBEE de los parámetros de 3 en la salud del transformador / generador con anuncio de voz e interfaz de PC inalámbrica
Control remoto de energía de CA mediante la aplicación de Android con pantalla LCD
Robot remoto basado en sistema embebido avanzado usando RF
War Field Spying Robot con cámara inalámbrica Night Vision de aplicaciones para Android
Control remoto del motor de inducción por la aplicación de Android con pantalla de segmento 7
Control remoto de dispositivos domésticos operados por Android
Control de carga operado por contraseña remota por aplicaciones de Android
Control de señal de tráfico automático basado en densidad con anulación remota basada en Android
Operación de cuatro cuadrantes del motor de CC controlado remotamente por aplicaciones de Android.
Proyecto de comunicación inalámbrica de datos sobre encriptación y descifrado de datos utilizando Zigbee


Estos son los diferentes tipos de modulación en el sistema de comunicación y proyectos de comunicación. 


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