República Bolivariana de Venezuela

Instituto Universitario de Tecnología

“Antonio José de Sucre”

Extensión Maracay

Sistema de Comunicación

Señal AM y FM

Integrante

José Rodríguez

20.988.986

Maracay 09 de julio de 2013

¿Señales de AM y de FM?

Hay dos formas de modular la onda portadora de las señales eléctricas: la

modulación de amplitud (AM) o la modulación de frecuencia (FM). La

primera modifica el grado de ondulación de la onda portadora, y las

señales de frecuencia modulada alteran el número de veces por segundo

que ondula la onda portadora.

Las señales de AM están más expuestas a interferencias eléctricas, las

que producen el ruido llamado estática. Las señales de FM no permiten la

estática, pero sólo se propagan en línea recta.

¿Las bandas de onda de AM y FM?

La modulación de amplitud sirve para la radiodifusión de largo alcance, en

longitudes de onda de entre 1 000 y 2 000 m. Estas ondas llegan a viajar

miles de kilómetros desde su punto de origen, ya que se reflejan en la

ionosfera, una capa electrificada de la atmósfera, situada entre 130 y 160

km por encima del planeta. Estas ondas se difunden a grandes distancias

debido a la reflexión múltiple entre el suelo y la atmósfera. Las señales de

AM se difunden en tres bandas de onda: larga (1 0002 000 m), media

(187577 m) y corta (10100 m).

Las bandas de onda de FM incluyen la frecuencia muy alta (VHF), de

entre 87 y 108 MHz (vea pág. siguiente). La VHF se emplea en radios de

la policía, de los taxis y los de banda civil. La frecuencia ultra alta (UHF),

de entre 450 y 855 MHz, se emplea en la televisión. Las microondas

mantienen longitudes de menos de 30 cm. Los radares y los satélites de

comunicaciones funcionan con microondas de frecuencias su peraltas de

3 a 30 gigahertz (GHz).

Frecuencias AM y FM

Las frecuencias de las portadoras de amplitud modulada ( AM), están en

el rango de frecuencias de 535-1605 kHz. Las frecuencias de las

portadoras de 540 a 1600 kHz están asignadas a intervalos de 10 kHz.

La banda de FM va desde 88 a 108 MHz -entre los canales de televisión

VHF 6 y 7-. Las estaciones de FM tienen asignadas frecuencias centrales

empezando en 88,1 MHz, con una separación de 200 khz, y un máximo

de 100 estaciones. Estas estaciones de FM tienen una desviación

máxima de su frecuencia central de 75 kHz, lo cual deja unas "bandas

guardas" superior e inferior de 25 kHz, para minimizar la interacción con

las bandas de frecuencias adyacentes.

Desviación de la frecuencia de una señal

- Desviación de fase, el índice de modulación y la desviación de

frecuencia Comparar las expresiones (c), (d) y (e) para la portadora con

modulación angular, en la tabla 6-1, muestra que la fórmula para una

portadora que se está modulando, en fase o en frecuencia, por una señal

modulante de frecuencia única, puede escribirse en forma general

modificando la ecuación 6-1 de la siguiente manera:

y(t) = Vccos[ct+ m cos (mt)] (6-10)

en donde m cos(mt) = desviación de fase instantánea, (t)

Cuando la señal modulante es una sinusoide de frecuencia única, es

evidente, en la ecuación 6-10, que e ángulo de fase de la portadora varía

de su valor no modulada bajo un enfoque de sinusoidal única. En la

ecuación 6-10, m representa la máxima desviación de. fase, en radianes,

para una portadora modulada en fase. La máxima desviación de fase se

llama índice de modulación. Una diferencia importante, entre la

modulación en frecuencia y fase, es la manera en que se define el índice

de modulación. Para PM, el índice de modulación es proporcional a la

amplitud de la señal modulante, independientemente de su frecuencia. El

índice de modulación para una portadora de fase modulada se muestra

matemáticamente como

m = KVm radianes (6-11)

en donde Vm = voltaje pico de la señal modulante (voltios)

KVm, = desviación pico de fase (radianes)

Para una portadora modulada en frecuencia, el índice de modulación es

directamente proporcional a la amplitud de la señal modulante e

inversamente proporcional a su frecuencia y se muestra

matemáticamente como

en donde K1 Vm = desviación de frecuencia (radian/segundo)

K1Vm/2 =desviación de frecuencia (hertz)

De la ecuación 6-12b, puede observarse que con FM el índice de

modulación es una relación sin unidad y se utiliza sólo para describir la

profundidad de la modulación lograda para una señal modulada en

amplitud y frecuencia dada. La desviación de frecuencia es el cambio en

la frecuencia que ocurre en la portadora, cuando

actúa sobre él por una señal modulante. La desviación de frecuencia se

da normalmente como un desplazamiento en frecuencia pico en hertz (f)

La desviación de frecuencia pico-a-pico a veces se llama oscilación de la

portadora.

Para un modulador de FM, la sensibilidad de la desviación se da

frecuentemente en [hertz por voltio] Por lo tanto, la desviación de

frecuencia es simplemente el producto de la sensibilidad de la desviación

y el voltaje de la señal modulante.

Además, con FM es común mostrar el índice de modulación como

simplemente la relación de la desviación pico de frecuencia dividida entre

la frecuencia de la señal modulante o arreglando la ecuación 6-12bda

(relación sin unidades) (6-13)

FM de banda angosta

La frecuencia instantánea de la señal de FM es:

„ En la expresión mostrada, kfg(t) constituye la desviación de frecuencia

de la portadora a partir de su valor fijo ωc. La constante kfcontrola tal

desviación„ Si kfg(t) << 1 se dice que es FM de banda angosta, cuyo

ancho de banda es igual al de AM

La propagación de las ondas de AM es por ondas superficiales, esto no

quiere decir que las ondas viajen por tierra, van por el aire pero copiando

el perfil del terreno. En cambio en FM la propagación es por rayo directo o

rebote ionosférico. Este último tipo de propagación es mucho más

susceptible a la interferencia por obstáculos, por lo que, en general, las

transmisiones de AM suelen tener más alcance con menor potencia

transmitida.

Otra ventaja de AM, que era significativa hace 60 años, es que es

muchísimo más fácil de demodular, es decir que los receptores de AM son

muy sencillos de diseñar y construir. Pero cuidado, porque esta misma

característica de AM que permite su fácil demodulación, también hace

que se desperdicie la mitad de la potencia transmitida en una señal que

no lleva información (la portadora).

Por otro lado, la modulación FM es mucho más inmune al ruido, además

de que permite transmitir en un ancho de banda mucho mayor, lo que a

su vez se traduce en más información transmitida.

Actualmente, el avance de la tecnología electrónica, ha hecho que las

ventajas de AM sobre FM sean prácticamente nulas. En realidad AM se

sigue utilizando más que nada por inercia (excepto en algunos campos

específicos donde presenta otras ventajas).

No hay que olvidarse que muchas trasmisiones de comunicaciones no se

realizan por aire sino por medios confinados (por ejemplo cables) y en

estos casos casi siempre se utiliza modulación en FM

Ventajas y Desventajas de la AM

VENTAJAS DE LA AM

La onda de AM tiene sustanciales ventajas frente a otros medios, ya que

es capaz de ofrecer educación, información y entretenimiento. Una oferta

indispensable en aquellas zonas en donde no existen servicios locales.

La AM es el medio preferido por los radiodifusores internacionales para

cubrir cualquier parte del mundo con unos costos muy bajos. Las bandas

de onda media, onda corta y onda larga son adecuadas para mercados

específicos con cobertura regional, nacional o internacional.

Millones de personas de todo el mundo siguen informándose y

formándose gracias a la AM, ya que en muchos lugares no se reciben

otros medios radioeléctricos como la TV o la FM).

DESVENTAJAS DE LA AM |

La modulación de amplitud presenta algunas desventajas que, en ciertas

condiciones, limitan su utilidad y obligan a buscar otras formas de

modulación.

Durante los últimos años del siglo XX la radio en AM perdió audiencia,

pues los oyentes han preferido las emisoras locales en FM, que ofrecen

sonido en estéreo de buena calidad.

La desventaja principal de la modulación de amplitud estriba en que la

afectan fácilmente diversos fenómenos atmosféricos (estática), señales

electrónicas con frecuencias parecidas y las interferencias ocasionadas

por los aparatos eléctricos tales como motores y generadores.

Todos estos ruidos tienden a modular en amplitud la portadora, del mismo

modo que lo hace su propia señal moduladora. Por lo tanto se convierten

en parte de la señal modulada y subsisten en ella durante todo el proceso

de demodulación.

Después de la demodulación se manifiestan como ruido o distorsión, que

si es bastante fuerte, puede sobreponerse a toda la información y hacer

completamente inaprovechable la señal desmodulada. Aun si aquellos no

son tan acentuados como para tapar parte de la información, sí pueden

ser extremadamente molestos

Bibliografía

Wikipedia.com

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Sistemas de comunicación Editorial Sivelcord