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Autor: Miguel Sánchez
Alumno de 3º FPII (Rama Electricidad)
IES "Río Cuerpo de Hombre"
16 - 10 -1.999
 TIPOS DE MODULACIÓN .

En este capitulo se encuentran resumidas las nociones básicas para comprender el proceso que sufre una información que se desea hacer llegar a un corresponsal a través de una señal de radio , ya sea esta un voz , una imagen o bien datos informáticos , pues todo resulta a efectos de transmisión sonido.

La modulación nace de la necesidad de transportar una información a través del espacio. Este es un proceso mediante el cual dicha información (onda moduladora) se inserta a un soporte de transmisión.
 

 MODULACIÓN DE AMPLITUD (AM) .

Una portadora puede modularse de diferentes modos dependiendo del parámetro de la misma sobre el que se actúe.

Se modula en amplitud  una portadora , cuando sea la distancia existente entre el punto de la misma en el que la portadora vale cero y los puntos en que toma el valor máximo ó mínimo , la que se altere , esto es , su amplitud.

Es  la amplitud (intensidad) de la información a transmitirla que varía la amplitud de la onda portadora . Y resulta que , al añadir esta información se obtiene tres frecuencias:
a) La frecuencia de la portadora f
b) La frecuencia suma de la portadora y la información.
c) La frecuencia diferencia de la portadora y la información . Por ejemplo :
En una onda portadora de 1000 Khz y que se module con una información (con un sonido) cuya frecuencia sea de 1000 Hz (1 Khz) presentará estas tres frecuencias :
fp=1000 Khz
fp+fi ; 1000 Khz+1Khz=1001 Khz

fp-fi ; 1000 Khz-1Khz=999 Khz

Este análisis nos lleva a pensar que , como normalmente la información no la compone una única onda , sino varias dentro de una banda , sería necesario hacer uso de un gran ancho de banda para transmitir una información cuyas frecuencias estuvieran comprendidas entre los 20 Hz y 20.000 Hz (limites de la banda de frecuencias audibles por el iodo humano) con buena calidad.
Por otro lado , como el ancho de banda permitido para una emisión está limitado , esta clase de emisión se dedica a usos que no requieren gran calidad de sonido o en los que la información sea de frecuencias próximas entre sí (por esto , nunca usaría AM una radiofórmula)
Otra característica de la modulación de amplitud es que , en su recepción , los desvanecimientos de señal no provocan demasiado ruido , por lo que es usado en algunos casos de comunicaciones móviles ,como ocurre en buena parte de las comunicaciones entre un avión y la torre de control , debido que la posible lejanía y el movimiento del avión puede dar lugar a desvanecimientos. Sin embargo , la modulación en amplitud tiene un inconveniente , y es la vulnerabilidad a las interferencias.
 

MODULACIÓN EN BANDA LATERAL (SSB).

Partiendo de la idea de que la modulación de amplitud comprende ocupar la frecuencia propia de la portadora y las adyacentes que aparecen al modularla, analizaremos el siguiente caso:
teniendo una portadora de 1000 Khz queremos modularla con una información cuyas frecuencias comprenden entre los 5 y los 10 Khz.La onda modulada presentará las siguientes frecuencias:
fp =1000 Khz
fp+fi ;1000+5=1005 Khz ,y 1000+10=1010 Khz , es decir, todas las frecuencias comprendidas entre los 1005 y 1010 Khz.
fp-fi ; 1000-5=995 Khz , y 1000-10=990 Khz todas las comprendidas entre 990 y 995 Khz.

Diferenciándose la banda lateral superior (USB), las de frecuencia mas elevada , de la banda lateral inferior (LSB)
Como la frecuencia portadora no es información, los transmisores con esta clase de modulación suprimen la portadora (de ahí que también conozcamos este tipo de modulación como de “portadora suprimida”), y lanzan únicamente las bandas laterales, y aún mejor, solo una de ellas. Esto tiene grandes ventajas sobre la modulación de portadora continua.
a) Al suprimirse la portadora en ausencia de información, el ahorro de energía es muy considerable, además el esfuerzo que el paso final de potencia de RF de un transmisor de esta clase soporta es menor que el de otro tipo de portadora continua (AM o FM), para la misma potencia. Debido a esto último un transceptor que disponga de los dos modos de modulación es capaz de suministrar hasta el doble de potencia en banda lateral que en modulación de amplitud.
b) Otra ventaja de la SSB es la reducción del ancho de banda que se consigue al eliminar una de las bandas laterales. Cuando se selecciona el modo USB se están filtrando todas las frecuencias de la banda lateral inferior, que podrán ser ocupadas por otra estación.
La modulación SSB es usada habitualmente por los servicios marítimos (estaciones costeras telefonía dirigida a barcos...) o los aviones (en viajes transoceánicos) cuando las distancias a salvar son grandes y se necesitan grandes potencias de emisión.
 

MODULACIÓN DE FRECUENCIA (FM).

La modulación de amplitud tiene en la práctica dos inconvenientes: por un lado , no siempre se transmite la información con la suficiente calidad , ya que el ancho de banda en las emisiones está limitado; por otra parte, en la recepción es difícil eliminar las interferencias producidas por descargas atmosféricas , motores, etc.
La modulación de frecuencia consiste en varar la frecuencia de la onda  portadora de acuerdo con la intensidad de la onda de información . La amplitud de la onda modulada es constante e igual que la de la onda portadora.
La frecuencia de la portadora oscila más o menos rápidamente , según la onda moduladora, esto es , si aplicamos una moduladora de 100 Hz , la onda modulada se desplaza arriba y abajo cien veces en un segundo respecto de su frecuencia central , que es la portadora; además el grado de esta variación  dependerá del volumen con que modulemos la portadora, a lo que denominamos “índice de modulación”.

Debido a que los ruidos o interferencias que se mencionaron anteriormente alteran la amplitud de la onda, no afecta a la información transmitida en FM, puesto que la información se extrae de la variación de frecuencia y no de la amplitud, que es constante.
Como consecuencia de estas características de modulación podemos observar cómo la calidad de sonido o imagen es mayor cuando modulamos en frecuencia que cuando lo hacemos en amplitud o banda lateral. Además al no alterar la frecuencia de la portadora en la medida que aplicamos la información, podemos transmitir señales sonoras o información de otro tipo (datos o imágenes), que comprenden mayor abanico de frecuencias moduladoras, sin por ello abarcar mayor ancho de banda. Éste es el motivo por el que las llamadas “radiofórmulas” utilizan la frecuencia modulada, o dicho de otro modo, el nacimiento de las estaciones que a mediados de los sesenta eligieron este sistema para emitir sus programas con mayor calidad de sonido dio origen a la radiodifusión musical.
Otros usos de la frecuencia modulada son la telefonía móvil, televisión y servicios de comunicación entre los trabajadores de empresas de paquetería, talleres, comercios...

Para concluir este artículo, os muestro a continuación algunos equipos de radio para aficionados que permiten trabajar en un solo modo, como este transceptor de fm para VHF...

... o este “ multimodo” para HF que, como su calificativo indica, trabaja tanto en fm, como am, como en ambas bandas laterales...

Y aquí tenemos este “multimodo” y “multibanda” que nos permite operar en todos los modos entre en bandas de HF VHF y UHF

Y con esto termino este artículo confiando en que con estas nociones sobre los diversos modos de modulación podáis comenzar a investigar por vuestra cuenta y sacar vuestras propias conclusiones.

     Miguel Sánchez   (EA1ACL).

Esta página fue actualizada el 22-10-2006