Madulacion Y Codificacion

Modulación engloba el conjunto de técnicas que se usan para transportar información sobre una onda portadora, típicamente una onda sinusoidal. Estas técnicas permiten un mejor aprovechamiento del canal de comunicación lo que posibilita transmitir más información en forma simultánea además de mejorar la resistencia contra posibles ruidos e interferencias. Según la American National Standard for Telecommunications, la modulación es el proceso, o el resultado del proceso, de variar una característica de una portadora de acuerdo con una señal que transporta información. El propósito de la modulación es sobreponer señales en las ondas portadoras.1

Básicamente, la modulación consiste en hacer que un parámetro de la onda portadora cambie de valor de acuerdo con las variaciones de la señal moduladora, que es la información que queremos transmitir.

Codificación en el contexto de la Ingeniería al proceso de conversión de un sistema de datos de origen a otro sistema de datos de destino. De ello se desprende como corolario que la información contenida en esos datos resultantes deberá ser equivalente a la información de origen. Un modo sencillo de entender el concepto es aplicar el paradigma de la traducción entre idiomas en el ejemplo siguiente: home = hogar. Podemos entender que hemos cambiado una información de un sistema (inglés) a otro sistema (español) y que esencialmente la información sigue siendo la misma. La razón de la codificación está justificada por las operaciones que se necesiten realizar con posterioridad. En el ejemplo anterior para hacer entendible a una audiencia hispana un texto redactado en inglés es convertido al español.

Modulación Analógica

Modulación analógica con portadora analógica:Se utiliza cuandose desea transmitir la señal analógica a unafrecuencia diferente o con un ancho de banda menor. La modulación sepuede realizar utilizando cambios de amplitud,frecuencia o fase de laseñal portadora.

Modulación analógica con portadora digital:Se utiliza cuando se deseatransmitir la señal analógica a través deuna red digital. Ej: transmisión devoz a través de telefonía móvildigital.

Tipos de Modulación Analógica:

Amplitud Modulada (AM):

Amplitudmodulada (AM) o modulación de amplitud es un tipo de modulaciónnolineal que consiste en hacer variar la amplitud de la onda portadora deformaque esta cambie de acuerdo con las variaciones de nivel de laseñal moduladora,que es la información que se va a transmitir. Lamodulación de amplitud esequivalente a la modulación en doble bandalateral con reinserción de portadora.

Aplicaciones tecnológicas de la AM:

LaAM es usada en la radiofonía, en las ondas medias, ondas cortas, eincluso enla VHF550 a 1600 khz. la cual es utilizada enlas comunicaciones radialesentre los aviones y las torres de control de losaeropuertos y de unrango de frecuencia

Frecuencia Modulada (FM):

En telecomunicaciones, la frecuencia modulada (FM) ó la modulación de frecuencia transmite información a través de una onda portadora variando su frecuencia(contrastando está con la amplitud modulada o modulación de amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia se mantiene constante). Datos digitales pueden ser enviados por el desplazamiento de la onda de frecuencia entre un conjunto de valores discretos, una técnica conocida como modulación por desplazamiento de frecuencia.

La frecuencia modulada es usada comúnmente en las radiofrecuencias de muy alta frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de la música y el habla. El sonido de la televisión analógica también es difundido por medio deFM. Un formulario de banda estrecha se utiliza para comunicaciones de voz en la radio comercial y en las configuraciones de aficionados. El tipo usado en la radio difusión FM es generalmente llamado amplia-FM o W-FM (de la siglas eninglés "Wide-FM"). En laradio de dos vías, la banda estrecha ó N-FM(de la siglas en inglés"Narrow-FM") es utilizada para ahorrar bandaestrecha. Además, seutiliza para enviar señales al espacio.

La frecuencia moduladatambién se utiliza en las frecuencias intermedias de lamayoría de lossistemas de vídeo analógico, incluyendo VHS, para registrarlaluminancia (blanco y negro) de la señal de video. La frecuenciamodulada es elúnico método factible para la grabación de video y pararecuperar de la cinta magnéticasin la distorsión extrema, como lasseñales de vídeo con una gran variedad decomponentes de frecuencia -de unos pocos hercios a varios megahercios, siendotambién demasiadoamplia para trabajar con equalisers con la deuda al ruidoelectrónicodebajo de -60 dB. La FMtambién mantiene la cinta en el nivel desaturación, y, por tanto, actúa comouna forma de reducción de ruidodel audio, y un simple corrector puedeenmascarar variaciones en lasalida de la reproducción, y que la captura delefecto de FM elimina através de impresión y pre-eco. Un piloto de tonocontinuo, si se añadea la señal - que se hizo en V2000 y muchos formatos dealta banda -puede mantener el temblor mecánico bajocontrol y ayudar al tiempo decorrección.

Conversión analógica-digital

La conversión analógica-digital (CAD) o digitalización consiste en la transcripción de señales analógicas en señales digitales, con el propósito de facilitar su procesamiento (codificación, compresión, etc.) y hacer la señal resultante (la digital) más inmune al ruido y otras interferencias a las que son más sensibles las señales analógicas.

a digitalización o conversión analógica-digital (conversión A/D) consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal (por ejemplo, la que proviene de un micrófono si se trata de registrar sonidos, de un sismógrafo si se trata de registrar vibraciones o de una sonda de un osciloscopio para cualquier nivel variable de tensión de interés), redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte. La conversión A/D también es conocida por el acrónimo inglés ADC(analogue to digital converter).

En esta definición están patentes los cuatro procesos que intervienen en la conversión analógica-digital:

1. Muestreo: el muestreo (en inglés, sampling) consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.

2. Retención (en inglés, hold): las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.

3. Cuantificación: en el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.

4. Codificación: la codificación consiste en traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.

Durante el muestreo y la retención, la señal aún es analógica, puesto que aún puede tomar cualquier valor. No obstante, a partir de la cuantificación, cuando la señal ya toma valores finitos, la señal ya es digital.

Los cuatro procesos tienen lugar en un conversor analógico-digital.

[editar]Ejemplo de digitalización

Un ordenador o cualquier sistema de control basado en un microprocesador no pueden interpretar señales analógicas, ya que sólo utiliza señales digitales. Es necesario traducir, o transformar en señales binarias, lo que se denomina proceso de digitalización o conversión de señales analógicas a digitales.

En la gráfica inferior se observa una señal analógica, que para ser interpretada en un ordenador ha de modificarse mediante digitalización. Un medio simple es el muestreado o sampleado. Cada cierto tiempo se lee el valor de la señal analógica.

1. Si el valor de la señal en ese instante está por debajo de un determinado umbral, la señal digital toma un valor mínimo (0).

2. Cuando la señal analógica se encuentra por encima del valor umbral, la señal digital toma un valor máximo (1).

El momento en que se realiza cada lectura es ordenado por un sistema de sincronización que emite una señal de reloj con un período constante. Estas conversiones analógico-digitales son habituales en adquisición de datos por parte de un ordenador y en la modulación digital para transmisiones y comunicaciones por radio.

MODULACION DIGITAL

La portadora y la señal modulada son analógicas como las señales AM y FM. La modulación digital se divide dos clases:

- PSK ( Phase shift keying ) Codificación por cambio de fase.

- QAM( Quadrature amplitude modulation ) En este caso se cambia la amplitud y fase de la portadora según la modulación/señal digital que representa

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