1Modulacin de Amplitud y Modulacin de Amplitud y CanalizacinCanalizacin

COMUNICACIONES DIGITALES I

DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA

FACULTAD DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES

2 Cuatrimestre 2002 Cuatrimestre 20055Autores: Daniel Bentiboglio; Franco Bucafusco; Leonel Hochman; Pablo Lucchetti.

ModulacinModulacin La Modulacin es el proceso por el cual una propiedad o parmetro

de una seal se hace variar proporcionalmente a una segunda seal. Como veremos ms adelante, dichas seales se denominan Portadora y Modulante, repectivamente.

Si ambas seales son analgicas, podemos hablar entonces de Modulacin de Amplitud, Modulacin de Frecuencia y Modulacin de Fase.

En las comunicaciones inalmbricas, la modulacin se hace necesaria para llevar a cabo una traslacin de frecuencias al rango de las Radiofrecuencias (RF).

En dicho rango del espectro electromagntico, las seales puedenradiarse desde una antena y a travs del espacio libre en forma eficiente.

2Modulacin de AmplitudModulacin de Amplitud En la Modulacin de Amplitud se vara la amplitud de una seal

senoidal de frecuencia relativamente alta, denominada Portadora, proporcionalmente a la amplitud de otra seal, denominada Modulante, la cual representa la informacin que se desea transmitir.

Podemos clasificar la Modulacin de Amplitud en los siguientes tipos: Doble Banda Lateral Portadora Suprimida (DBL PS); Doble Banda Lateral Portadora Fuerte (DBL PF o,

comercialmente, AM); Banda Lateral Unica (BLU); Banda Lateral Vestigial.

Doble Banda Lateral Doble Banda Lateral Portadora Suprimida (DBL Portadora Suprimida (DBL PS)PS)

( ) ( )ttf pPSDBL .cos. =PortadoraModulante

Seales en el dominio del tiempo Seales en el dominio de la frecuencia

t

D B L - P S ( t )

f ( t)

t

t

c o s( 2 . . f p . t )

ff p- f p

D B L - P S ( f )

F ( f )

f

ff p- f p

P ( f )

3Doble Banda Lateral Doble Banda Lateral Portadora Suprimida (DBL Portadora Suprimida (DBL PS)PS)Generacin de DBL - PS

f(t)

cos(pt)

(t) DBL-PS

Modulador de Conmutador

Demodulacin de DBL - PS Demodulador Balanceado

0,5.f(t)

cos(pt)

(t) DBL-PS

S/R = f2(t)/2n2(t) S/R = f2(t)/n2(t)

pasabandaen fp

cos(2 fp)

f(t) f(t).cos(2 fp. t )

f(t).cos(2 fp.t ) f(t)

pasabajos

pasabajos

cos(2 fp.t)

Doble Banda Lateral Doble Banda Lateral Portadora Fuerte (DBL Portadora Fuerte (DBL PF o AM)PF o AM)

Seales en el dominio del tiempo Seales en el dominio de la frecuencia

( ) ( ) ( )tAttf ppPSDBL .cos..cos. +=PortadoraModulante Portadora Fuerte

t

D B L - P F ( t ) f ( t )A

- A

f ( t ) + A

t

t

c o s ( 2 . . f p . t )

A

ff p- f p

D B L - P F ( f )

F ( f )

f

ff p- f p

P ( f )

4Doble Banda Lateral Doble Banda Lateral Portadora Fuerte (DBL Portadora Fuerte (DBL PF o AM)PF o AM)Generacin de DBL - PF Modulador de Conmutador

La principal ventaja de la modulacin DBL PF radica en la sencillez del receptor, lo cual fue una necesidad importante a nivel comercial.

Como contrapartida, se debe pagar el precio de una mayor potencia en la transmisin, debido al agregado de la portadora fuerte.

Demodulacin de DBL PF / Detector de envolvente

f(t)

cos(pt)

(t) DBL-PF

A

S/R = f2(t)/n2(t)S/R = [A2 + f2(t)]/2n2(t)

A.cos(2 fp.t)

f(t)

pasabandaen fp

(A+f(t)).cos(2 fp.t )

f(t)(A+f(t)).cos(2 fp.t ) CR

Banda Lateral Unica (BLU)Banda Lateral Unica (BLU)

La transmisin de slo una de las dos bandas laterales, dada su simetra, permite reducir el ancho de banda y mejorar el aprovechamiento del espectro. Esto da origen a la modulacin BLU.

Seales en el dominio de la frecuencia Generacin de DBL - PF

Esta tcnica slo es posible si pueden despreciarse las componentes de baja frecuencia de la seal moduladora.

La recepcin es idntica a DBL PS.

ffp- fp

DBL-PS(f)

ffp- fp

H(f)

ffp- fp

BLU(f)

f(t)

cos(pt)

(t)f(t)

cos(pt)

(t)BLUFiltro de BLU

5Banda Lateral Vestigial (BLV)Banda Lateral Vestigial (BLV)

Seales en el dominio de la frecuencia

Seal de Video Compuesta Color

Caractersticas del filtro BLV

En auqellos casos en que no es posible aplicar BLU, puede admitirse la presencia de una pequea porcin de la banda lateral a eliminar, obtenindose as la modulacin BLV.

ffp-fp

BLV(f)

ffp-fp

BLV(f+fp) + BLV(f-fp)

F(f)

ff

1

fC

f

Video

respuesta del filtro (ideal)

AudioPortadoraColor

CanalizacinCanalizacin Nos referimos por Canalizacin a la tcnica que se utiliza para

transmitir varias fuentes de informacin, simultneamente, sobre un mismo canal de comunicaciones.

Entre dichas tcnicas podemos mencionar: Multiplexin por Divisin de Frecuencias (FDM): Se divide la

banda de frecuencias disponible en sub-bandas o canales individuales.

Multiplexin por Divisin de Tiempo (TDM): Cada canal se transmite en una ranura de tiempo diferente.

Multiplexin por Divisin de Longitud de Onda (WDM): Conceptualmente, es idntica a FDM, slo que, por emplearse en enlaces de fibra ptica, resulta ms cmodo referirse a las longitudes de onda asociadas a cada frecuencia.

6Multiplexin por Divisin de Multiplexin por Divisin de Frecuencia (FDM)Frecuencia (FDM)

Consiste en la transmisin simultnea de varias seales, empleando seales portadoras de frecuencias lo suficientemente separadas.

Dicha separacin debe asegurar que los espectros de las seales moduladas no se superpongan.

En la recepcin, cada seal original puede recuperarse por filtrado.

Seales en el dominio de la frecuencia

fp 1 f p 2 f p 3 fp 4f

Multiplexin por Divisin de Multiplexin por Divisin de Frecuencia (FDM)Frecuencia (FDM)

Multiplexin Demultiplexin

Receptor Superheterodino

transmisor

f1(t)

f2(t)

f3(t)

x

x

x

f1

f2

f3+

antena f1(t)

f2(t)

f3(t)

antena

x

antena