Modulación y demodulación AM

MODULACIÓN Y DEMODULACIÓN A.M.

Jonnathan Jair Moreno Simbaqueba - Joticasmorenos@hotmail.com; Elkin Esteban Hernández

Fajardo. fajardoelkinesteban@hotmail.com; Eyiber Steven Hernández Torres – stivenher98@hotmail.com; Juan David Carrillo Suarez – juan.david.carrillo.suarez@gmail.com

UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA

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1. RESUMEN

Los transmisores de radiofrecuencia en AM se emplean en diversas aplicaciones como la radiodifusión de televisión y la telefonía de larga distancia. Así, es esencial comprender con detalle el proceso de modulación de amplitud, por su propia importancia y

como fundamento para estudios posteriores. En esta práctica se

implementará un modulador y demodulador de AM, utilizando los conocimientos dados en cuanto a modulación de amplitud y manejando la herramienta de bloques Simulink que hace parte del software de simulación Matlab.

Abstract--- AM radio frequency transmitters are used in various applications such as television broadcasting and long-distance telephony. Thus, it is essential to understand in detail the amplitude modulation process, due to its own importance and as a basis for further studies. In this practice, an AM modulator and demodulator will be implemented, using the knowledge given regarding amplitude modulation and handling the Simulink block tool that is part of the Matlab simulation software.

Palabras clave: transmisores de RF, radiodifusión, modulación AM, demodulación AM, Simulink, Matlab.

1. INTRODUCCION

Las señales de información o de inteligencia como voz, video o datos binarios se transmiten

algunas veces de un punto a otro a través de un medio de comunicación. Sin embargo, cuando las distancias involucradas son grandes, se utiliza la transmisión por radio. Si la información se transmitiera en sus frecuencias originales produciría interferencia entre las señales, por lo que es necesario recurrir al método de modulación. En el proceso de modulación en banda base, banda de voz, video o señal digital, modifica a otra señal de frecuencia más alta llamada portadora, que en general es de forma senoidal. Una portadora senoidal puede modificarse por la señal de inteligencia mediante modulación de la amplitud, modulación de la frecuencia, o por modulación de la fase. [1]

La modulación de amplitud (AM) tiene la ventaja de que puede usarse con moduladores o demoduladores muy simples. Tiene algunas desventajas, entre otro mal desempeño en presencia de ruido y uso ineficiente de la potencia del transmisor. Sin embargo, su simplicidad y el hecho de que fue el primer sistema en establecerse, garantizo su popularidad continua. Las aplicaciones incluyen la radiodifusión en las bandas de frecuencia media y alta, las comunicaciones de transporte aéreo en el intervalo de frecuencia de VHF y la radio de banda civil o ciudadana (CB), entre otras. [2]

La técnica básica de la modulación de amplitud también puede modificarse, para servir como base para una variedad de esquemas más complejos que se encuentran en aplicaciones tan diversas como la radiodifusión de televisión y la telefonía de larga distancia. Así, es esencial entender con

cierto detalle el proceso de la modulación de amplitud, por su propia importancia y como fundamento para estudios posteriores. [2]

1. MARCO TEORICO

1. Características de la modulación AM:

• en AM, la señal de la información varía la amplitud de la onda senoidal de la portadora. El valor instantáneo de la portadora cambia de acuerdo con las variaciones de amplitud y

frecuencia de la señal moduladora. La ilustración 1 muestra una señal de inteligencia de una sola frecuencia modulando a una portadora de frecuencia más alta. [1]

• En AM La frecuencia de la portadora se mantiene constante durante el proceso de modulación, pero su amplitud varía de acuerdo con la señal moduladora. Un incremento en la amplitud de la señal moduladora incrementa la amplitud de la portadora. [1]

• Tanto los picos positivos como los negativos de la portadora varían con la señal moduladora. Un incremento o disminución en la amplitud de la señal

moduladoracausaráel

correspondiente aumento o disminución en los picos positivo y negativo de la amplitud de la portadora. [1]

• La línea imaginaria que conecta los picos positivo y negativo de la forma de onda de la portadora (la línea discontinua de la ilustración

1. proporciona la réplica exacta de la señal de información moduladora. Esta línea imaginaria en la forma de onda de la

portadora se denomina envolvente. [1]

Dado que es difícil trazar formas de onda complicadas como la que describe la ilustración 1, a menudo se simplifica representando la forma de onda de la portadora de alta frecuencia como muchas líneas verticales espaciadas regularmente, cuyas amplitudes varían de acuerdo con la señal moduladora, como se representa en la ilustración 2. Las señales que muestran las ilustraciones 1 y 2 muestran la variación de la amplitud de la portadora con respecto al tiempo y se dice que están en el dominio del tiempo. [1]

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Ilustración 1. Amplitud modulada a) señal moduladora o de información, b) portadora modulada.

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Ilustración 2. Método simplificado para representar una onda senoidal de alta frecuencia en AM.

b)        AM        de        portadora        completa:

dominio del tiempo

La modulación de amplitud se crea al usar el voltaje instantáneo de la señal moduladora, para variar la amplitud de la señal modulada. La portadora casi siempre es una onda seno. La señal moduladora puede ser una onda seno, pero con frecuencia es una forma de onda arbitraria, como una señal de audio. No obstante, un análisis de la modulación de la onda seno es muy útil, puesto que el análisis de Fourier a menudo permite expresar señales complejas como una serie de sinusoides. [2] La relación anterior puede expresarse como:

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