Davant de nous conceptes en la vida quotidiana, molts intenten trobar respostes a les seves preguntes. És per això que cal descriure qualsevol fenomen. Un d'ells és com la modulació. Se'n parlarà més endavant.
Descripció general
La modulació és el procés de canviar un o tot un conjunt de paràmetres d'oscil·lació d' alta freqüència d'acord amb la llei del missatge d'informació de baixa freqüència. El resultat d'això és la transferència de l'espectre del senyal de control a la regió d' alta freqüència, ja que la difusió efectiva a l'espai requereix que tots els transceptors funcionin a diferents freqüències sense interrompre's entre ells. Gràcies a aquest procés, les oscil·lacions d'informació es col·loquen sobre un portador conegut a priori. El senyal de control conté la informació transmesa. L'oscil·lació d' alta freqüència adquireix el paper de portadora d'informació, per la qual cosa adquireix l'estatus de portadora. El senyal de control conté les dades transmeses. Hi ha diferents tipus de modulació, que depenen de quina forma d'ona s'utilitzi: rectangular, triangular o alguna altra. Amb un senyal discret, s'acostuma a parlar de manipulació. Tan,La modulació és un procés que implica oscil·lacions, de manera que pot ser freqüència, amplitud, fase, etc.
Varietats
Ara podem considerar quins tipus d'aquest fenomen existeix. En essència, la modulació és el procés pel qual una ona de baixa freqüència és transportada per una ona d' alta freqüència. Els tipus més utilitzats són els següents: freqüència, amplitud i fase. Amb la modulació de freqüència, es produeix un canvi de freqüència, amb la modulació d'amplitud, l'amplitud, i amb la modulació de fase, la fase. També hi ha espècies mixtes. La modulació i modificació del pols són tipus separats. En aquest cas, els paràmetres de l'oscil·lació d' alta freqüència canvien de manera discreta.
Modulació d'amplitud
En sistemes amb aquest tipus de canvi, l'amplitud de l'ona portadora canvia a una freqüència elevada amb l'ajuda d'una ona moduladora. En analitzar les freqüències a la sortida, no només es revelen les freqüències d'entrada, sinó també la seva suma i diferència. En aquest cas, si la modulació és una ona complexa, com ara senyals de parla que consisteixen en moltes freqüències, llavors la suma i la diferència de freqüències requeriran dues bandes, una per sota de la portadora i una per sobre. S'anomenen laterals: superiors i inferiors. El primer és una còpia del senyal d'àudio original desplaçat per una determinada freqüència. La banda inferior és una còpia del senyal original que s'ha invertit, és a dir, les freqüències altes originals són les freqüències més baixes de la part inferior.
La banda lateral inferior és una imatge mirall de la banda lateral superior en relació a la freqüència de la portadora. Un sistema que utilitza modulació d'amplitud,transmetre el portador i ambdós costats s'anomena bidireccional. El portador no conté informació útil, de manera que es pot eliminar, però en qualsevol cas, l'amplada de banda del senyal serà el doble de l'original. L'estrenyiment de la banda s'aconsegueix substituint no només el portador, sinó també un dels laterals, ja que contenen una informació. Aquest tipus es coneix com a modulació SSB amb portadora suprimida.
Demodulació
Aquest procés requereix que el senyal modulat es barregi amb una portadora de la mateixa freqüència que la que emet el modulador. Després d'això, el senyal original s'obté com una banda de freqüència o freqüència separada i després es filtra a partir d' altres senyals. De vegades, la generació de la portadora per a la demodulació té lloc in situ, i no sempre coincideix amb la freqüència de la portadora del mateix modulador. A causa de la petita diferència entre freqüències, apareixen desajustos, que és típic dels circuits telefònics.
Modulació de polsos
Això utilitza un senyal de banda base digital, el que significa que permet codificar més d'un bit per baud codificant un senyal de dades binàries en un senyal multinivell. Els bits de senyals binaris de vegades es divideixen en parells. Per a un parell de bits, es poden utilitzar quatre combinacions, amb cada parell representat per un dels quatre nivells d'amplitud. Aquest senyal codificat es caracteritza pel fet que la velocitat en baudis de modulació és la meitat de la del senyal de dades original, de manera que es pot utilitzar permodulació d'amplitud de la manera habitual. Va trobar la seva aplicació en comunicacions de ràdio.
Modulació de freqüència
Els sistemes amb aquesta modulació assumeixen que la freqüència de la portadora canviarà segons la forma del senyal de modulació. Aquest tipus és superior al tipus d'amplitud pel que fa a la resistència a determinades influències disponibles a la xarxa telefònica, per la qual cosa s'ha d'utilitzar a velocitats baixes on no calgui atraure una banda de freqüència gran.
Modulació d'amplitud de fase
Per augmentar el nombre de bits per baud, podeu combinar la modulació de fase i d'amplitud.
Un dels mètodes moderns de modulació d'amplitud-fase es pot anomenar el que es basa en la transmissió de diverses portadores. Per exemple, en algunes aplicacions, s'utilitzen 48 portadores, separats per una amplada de banda de 45 Hz. En combinar AM i PM, s'assignen fins a 32 estats discrets a cada portadora per període de baudios individual, de manera que es poden transportar 5 bits per baudio. Resulta que tot aquest conjunt permet transferir 240 bits per baud. Quan funciona a 9600 bps, la velocitat de modulació només requereix 40 baudis. Una xifra tan baixa és bastant tolerant amb els s alts d'amplitud i fase inherents a la xarxa telefònica.
PCM
Aquest tipus se sol considerar com un sistema per a la difusió de senyals analògics, com ara la veu en forma digital. Aquesta tècnica de modulació no s'utilitza en mòdems. Aquí hi ha la porta del senyal analògic ambal doble de la freqüència més alta del component del senyal analògic. Quan s'utilitzen aquests sistemes a les xarxes telefòniques, la llum estroboscòpica es produeix 8000 vegades per segon. Cada mostra és un nivell de tensió codificat amb un codi de set bits. Per representar millor el llenguatge parlat, s'utilitza la codificació logarítmica. Set bits, juntament amb el vuitè, que indica la presència d'un senyal, formen un octet.
La modulació i la detecció són necessàries per restaurar el senyal del missatge, és a dir, el procés invers. En aquest cas, el senyal es converteix de manera no lineal. Els elements no lineals enriqueixen l'espectre del senyal de sortida amb nous components de l'espectre i s'utilitzen filtres per aïllar components de baixa freqüència. La modulació i la detecció es poden dur a terme utilitzant díodes de buit, transistors, díodes semiconductors com a elements no lineals. Tradicionalment, s'utilitzen díodes semiconductors puntuals, ja que la capacitat d'entrada plana és notablement més gran.
Vistes modernes
La modulació digital proporciona molta més capacitat d'informació i garanteix la compatibilitat amb una varietat de serveis de dades digitals. A més, augmenta la seguretat de la informació, millora la qualitat dels sistemes de comunicació i accelera l'accés als mateixos.
Hi ha una sèrie de limitacions a les quals s'enfronten els dissenyadors de qualsevol sistema: la potència i l'amplada de banda permeses, el nivell de soroll donat dels sistemes de comunicació. El nombre d'usuaris augmenta cada diasistemes de comunicació, i també creix la demanda dels mateixos, la qual cosa requereix un augment del recurs radiofònic. La modulació digital difereix notablement de l'analògica perquè el portador que hi ha transmet grans quantitats d'informació.
Dificultat d'ús
Els desenvolupadors de sistemes de comunicació de ràdio digital s'enfronten a una tasca tan important: trobar un compromís entre l'ample de banda de la transmissió de dades i la complexitat del sistema en termes tècnics. Per a això, convé utilitzar diferents mètodes de modulació per obtenir el resultat desitjat. La comunicació per ràdio també es pot organitzar mitjançant els circuits transmissors i receptors més senzills, però per a aquesta comunicació s'utilitzarà un espectre de freqüència proporcional al nombre d'usuaris. Els receptors i transmissors més complexos requereixen menys amplada de banda per transmetre la mateixa quantitat d'informació. Per passar a mètodes de transmissió espectralment eficients, cal complicar l'equip en conseqüència. Aquest problema no depèn del tipus de comunicació.
Opcions alternatives
La modulació d'amplada de pols es caracteritza pel fet que el seu senyal portador és una seqüència de polsos, mentre que la freqüència de pols és constant. Els canvis es refereixen només a la durada de cada pols segons el senyal de modulació.
La modulació d'amplada de pols és diferent de la modulació de freqüència-fase. Aquest últim implica la modulació del senyal en forma de sinusoide. Es caracteritza per tenir una amplitud constant i una freqüència o fase variable. Els senyals de pols també es poden modular en freqüència. Pot ser la duradaels polsos són fixos i la seva freqüència es troba en un valor mitjà, però el seu valor instantani variarà en funció dels senyals modulants.
Conclusions
Es poden utilitzar modulacions simples, amb només un paràmetre que canvia segons la informació de modulació. L'esquema de modulació combinat que s'utilitza en els equips de comunicació moderns és quan tant l'amplitud com la fase de la portadora canvien simultàniament. En els sistemes moderns, es poden utilitzar diverses subportadores, cadascuna de les quals utilitza un determinat tipus de modulació. En aquest cas, estem parlant d'esquemes de modulació del senyal. Aquest terme també s'utilitza per a vistes complexes de diversos nivells, quan es requereix una descripció addicional de les característiques per obtenir informació completa.
Els sistemes de comunicació moderns utilitzen els tipus de modulació més eficients per minimitzar l'amplada de banda per alliberar espai de freqüència per a altres tipus de senyals. La qualitat de la comunicació només es beneficia d'això, però la complexitat de l'equip en aquest cas és molt alta. En definitiva, la freqüència de modulació dóna un resultat que només és visible per l'usuari final en termes de facilitat d'ús dels mitjans tècnics.
