Conversión de analógico a analógico (modulación)

Señal analógica: Una señal analógica es cualquier señal continua para la cual la característica variable en el tiempo de la señal es una representación de alguna otra cantidad variable en el tiempo, es decir, análoga a otra señal variable en el tiempo.

Conversión de analógico a analógico –

La conversión o modulación de analógico a analógico es la representación de información analógica mediante una señal analógica. Es un proceso en virtud del cual se varía una característica de la onda portadora según la amplitud instantánea de la señal moduladora. Esta modulación generalmente se necesita cuando se requiere un canal de paso de banda . El paso de banda es un rango de frecuencias que se transmiten a través de un filtro de paso de banda, que es un filtro que permite el paso de frecuencias específicas y evita señales en frecuencias no deseadas.

La conversión de analógico a analógico se puede realizar de tres formas:

1. Amplitud modulada
2. Modulación de frecuencia
3. Modulación de fase

1. MODULACIÓN DE AMPLITUD:

La modulación en la que la amplitud de la onda portadora varía de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal moduladora manteniendo constantes la fase y la frecuencia. La siguiente figura muestra el concepto de modulación de amplitud:

AM normalmente se implementa mediante el uso de un multiplicador simple porque la amplitud de la señal portadora debe cambiarse de acuerdo con la amplitud de la señal de modulación.

Ancho de banda AM:
La modulación crea un ancho de banda que es el doble del ancho de banda de la señal de modulación y cubre un rango centrado en la frecuencia portadora.
Ancho de banda = 2fm

2. MODULACIÓN DE FRECUENCIA –

La modulación en la que se varía la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal moduladora manteniendo constantes la fase y la amplitud. La siguiente figura muestra el concepto de modulación de frecuencia:

FM normalmente se implementa mediante el uso de un oscilador controlado por voltaje como con FSK. La frecuencia del oscilador cambia según el voltaje de entrada que es la amplitud de la señal de modulación.

Ancho de banda FM:

1. El ancho de banda de una señal modulada en frecuencia varía tanto con la desviación como con la frecuencia de modulación.
   Si modula la frecuencia (Mf) 0,5, señal Fm de banda ancha.
2. Para una señal Fm de banda estrecha, el ancho de banda requerido es el doble de la frecuencia máxima de la modulación; sin embargo, para una señal Fm de banda ancha, el ancho de banda requerido puede ser mucho mayor, con bandas laterales detectables que se extienden sobre grandes cantidades del espectro de frecuencia.

3. MODULACIÓN DE FASE:
La modulación en la que se varía la fase de la onda portadora de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal moduladora manteniendo constante la amplitud y la frecuencia. La siguiente figura muestra el concepto de modulación de frecuencia:

La modulación de fase es prácticamente similar a la modulación de frecuencia, pero en la modulación de fase la frecuencia de la señal portadora no aumenta. Normalmente se implementa mediante el uso de un oscilador controlado por voltaje junto con un derivado. La frecuencia del oscilador cambia según la derivada del voltaje de entrada que es la amplitud de la señal de modulación.

Ancho de banda PM:

1. Para señales de pequeña amplitud, la PM es similar a la modulación de amplitud (AM) y exhibe su desafortunada duplicación del ancho de banda de la banda base y su baja eficiencia.
2. Para una sola señal sinusoidal grande, PM es similar a FM, y su ancho de banda es de aproximadamente 2 (h+1) Fm donde h= índice de modulación.

Por lo tanto, la modulación nos permite enviar una señal en un rango de frecuencia de paso de banda. Si cada señal tiene su propio rango de frecuencia, entonces podemos transmitir múltiples señales simultáneamente a través de un solo canal, todas usando diferentes rangos de frecuencia.