Modulación

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Modulación ( latín  modulatio - regularidad, ritmo ) - el proceso de cambiar uno o más parámetros de una señal portadora modulada usando una señal de modulación .

La información transmitida está incrustada en la señal de modulación, y el papel del portador de información lo realiza una oscilación de alta frecuencia, llamada portadora (modulada). La modulación, por lo tanto, es el proceso de “aterrizar” una onda de información en una portadora conocida para obtener una nueva señal modulada.

Como resultado de la modulación, el espectro de la señal de control de baja frecuencia se transfiere a la región de alta frecuencia. Esto le permite configurar el funcionamiento de todos los transceptores en diferentes frecuencias al organizar la transmisión para que no "interfieran" entre sí.

Las oscilaciones de varias formas (rectangulares, triangulares, etc.) pueden usarse como portadoras , pero las oscilaciones armónicas son las más utilizadas . Dependiendo de cuál de los parámetros de la oscilación de la portadora cambia, se distingue el tipo de modulación ( amplitud , frecuencia , fase , etc.). La modulación con una señal discreta se denomina modulación digital o manipulación .

Tipos de modulación

Modulación analógica

• Modulación de amplitud (AM)
  • Modulación de amplitud de banda lateral única (SSB - AM de banda lateral única)
  • Modulación de amplitud balanceada (BAM) - AM con supresión de portadora
  • Modulación en cuadratura (QAM)
• Modulación de ángulo
  • Modulación de frecuencia (FM)
    • Modulación de frecuencia lineal (chirrido)
  • Modulación de fase (PM)
• Signal Code Modulation (SCM), en la versión en inglés Signal Code Modulation (SCM)13

Modulación digital

Modulación de pulsos

• Modulación de código de pulso (PCM o PCM - Modulación de código de pulso)
  • Modulación de código de pulso diferencial (DPCM o DPCM - PCM diferencial)
    • Modulación de código de pulso diferencial adaptativo (ADPCM o ADPCM - DPCM adaptativo)
• Modulación de ancho de pulso (PWM)
• Modulación de amplitud de pulso (AIM)
• Modulación de frecuencia de pulso (PFM)
• Modulación de servicio de pulso
• Modulación de fase de pulso (PPM)
• Modulación delta (modulación DM o Δ)
• Modulación sigma-delta (ΣΔ)

Características principales

• La eficiencia energética (inmunidad al ruido potencial) caracteriza la fiabilidad de los datos transmitidos cuando la señal se expone a un ruido gaussiano blanco aditivo , siempre que la secuencia de símbolos sea restaurada por un demodulador ideal. Está determinado por la relación señal/ruido mínima ( Eb/N0 ), que es necesaria para la transmisión de datos a través del canal con una probabilidad de error que no exceda la especificada. La eficiencia energética define la potencia mínima del transmisor necesaria para un rendimiento aceptable. Una característica del método de modulación es la curva de eficiencia energética: la dependencia de la probabilidad de error de un demodulador ideal de la relación señal/ruido ( Eb/N0 ).
• La eficiencia espectral  es la relación entre la tasa de transferencia de datos y el ancho de banda utilizado del canal de radio.
  • AMPERIOS : 0.83
  • TNM : 0,46
  • G /M : 1,35
• La resistencia a los efectos del canal de transmisión caracteriza la fiabilidad de los datos transmitidos cuando la señal está expuesta a distorsiones específicas: desvanecimiento por propagación multitrayecto, limitación del ancho de banda, ruido concentrado en frecuencia o tiempo, efecto Doppler , etc.
• Requisitos de linealidad del amplificador. Para amplificar señales con algunos tipos de modulación, se pueden utilizar amplificadores no lineales de clase C, que pueden reducir significativamente el consumo de energía del transmisor, mientras que el nivel de radiación fuera de banda no supera los límites permisibles. Este factor es especialmente importante para los sistemas de comunicaciones móviles.
• La complejidad de la implementación de módems está determinada por el recurso informático requerido para implementar el algoritmo de demodulación y los requisitos para las características de la parte analógica.

Véase también

• Abreviaturas de tipo de modulación estandarizadas
• Demodulación
• modulador
• Módem
• comunicación digital
• Radio
• TAE
• Keying (modulación digital)

Literatura

• Prokis J. Comunicación digital = Comunicaciones digitales / Per. del ingles edición D. D. Klovsky. - M. : Radio y comunicación, 2000. - 800 p. — ISBN 5-256-01434-X .
• Levin BR Fundamentos teóricos de la ingeniería de radio estadística. Libro 1. - M. : Radio soviética, 1974. - 552 p.
• Tarifa K. Comunicación digital inalámbrica. Métodos de Modulación y Espectro Ensanchado = Comunicaciones Digitales Inalámbricas: Aplicaciones de Modulación y Espectro Ensanchado. - M. : Radio y comunicación, 2000. - 552 p. — ISBN 5-256-01444-7 .
• Codificación y modulación digital Wilson SG . - Prentice Hall, 1996. - 667 p. — ISBN 9780132100717 .

Enlaces

• Señales de radio de banda. Envolvente compleja y modulador de cuadratura universal