1. 6
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Edison Coimbra G.
TELECOMUNICACIONES
Tema 6 de:
Manual de clases
Objetivo
Representar las señales
AM y FM en los
dominios del tiempo y
de la frecuencia y
calcular su ancho de
banda.
Última modificación:
29 de mayo de 2015
AM Y FM MODULACIÓN DE
AMPLITUD Y DE FRECUENCIA
2. ÍNDICE DEL CONTENIDO
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AM y FM Modulación de amplitud y de frecuencia
ÍNDICE DEL CONTENIDO
1.- Razones para modular (Conceptos de modulación).
2.- Modulación analógica AM (Ejemplos con modulación AM. AM en el dominio de la
frecuencia. Ancho de banda de la señal AM. Transmisión AM de señal. Transmisión AM DSB–
3.- Modulación analógica FM (FM en el dominio de la frecuencia. Ancho de banda de la
la señal FM. Ejemplo con generador simple de señal FM. Modulación analógica PM).
4.- El transmisor de radio.
5.- Multiplexación FDM (El proceso FDM. Ejemplos con FDM).
Referencias bibliográficas.
Links de los documento de la colección.
3. 1.- RAZONES PARA MODULAR
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Todo comienza con la transmisión por radio
LA TRANSMISIÓN POR RADIO
Descripción
La transmisión por radio se usa para transmitir señales de
de voz, video o datos, cuando las distancias son grandes, o
grandes, o cablear es caro, o por razones de movilidad.
En esta transmisión, las señales viajan a través del aire
como ondas de radio, pero necesitan mecanismos de
transmisión y recepción, entre ellos las antenas.
La teoría de las antenas establece que si los extremos de
de una línea de transmisión se doblan en 90º, se obtiene una
antena dipolo que posibilita la radiación de la onda. La
radiación será óptima si la longitud de la antena es /2 en la
frecuencia de operación.
Respuesta a Ejemplo 1
a) 50 km, irracional. Cálculo para un
tono de voz de 3 kHz ( = 100 km).
Solución al problema: recurrir a la
modulación. La señal de voz se
“imprime” en una onda seno de alta
frecuencia conocida como portadora.
Ejemplo 1.- Transmisión por radio
¿Qué sucedería si una señal de voz se
se transmitiera en sus frecuencias
originales, es decir en su banda base de
de 300 a 3.400 Hz?
a) ¿Qué longitud tendría la antena?
b) ¿Se podrían transmitir varias
señales de voz al mismo tiempo?
Respuesta b Ejemplo 1
b) No, porque al ocupar los mismos rangos de frecuencias, se
se producirían interferencias entre ellas.
Solución al problema: recurrir a la multiplexación FDM. Las
señales de voz se desplazan a rangos de frecuencias diferentes y
diferentes y luego se las agrupa.
(APC, 2007)
La portadora lleva la información.
4. Conceptos de modulación
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La información se “imprime” en la portadora
CONCEPTOS DE MODULACIÓN
¿En qué consiste?
En hacer variar el valor de un parámetro de la portadora
(amplitud, frecuencia o fase) al ritmo de las variaciones de
amplitud de la señal moduladora o de información que se quiere
quiere transmitir.
Se utiliza un dispositivo electrónico llamado modulador.
Tipos de modulación
Analógica Digital
Si la señal moduladora
es analógica (voz y video).
Si la señal moduladora es digital
AM. Modulación de
amplitud.
ASK. Modulación por
desplazamiento de amplitud.
FM. Modulación de
frecuencia
FSK. Modulación por
desplazamiento de frecuencia.
PM. Modulación de
fase.
PSK. Modulación por
desplazamiento de fase.
QAM. Modulación de amplitud
amplitud en cuadratura.
Parámetros de la portadora
𝑣𝑐(𝑡) = 𝐴 𝑐 sen 2𝑓𝑐 𝑡 + 𝑐
𝑣𝑐(𝑡) = amplitud instantánea, en V.
𝐴 𝑐 = amplitud pico, en V.
𝑓𝑐 = frecuencia portadora, en Hz.
𝑐 = fase, en rad.
(Frenzel, 2003)
La transmisión por radio solo permite la
propagación de portadoras analógicas.
5. 2.- MODULACIÓN ANALÓGICA AM
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AM en el dominio del tiempo
MODULACIÓN AM
¿En qué consiste?
En hacer variar la amplitud de la portadora al ritmo de las
las variaciones de amplitud de la señal moduladora o de
información que se quiere transmitir.
Por lo general, la moduladora es de baja frecuencia, banda
banda base. La portadora es de alta frecuencia.
𝑣 𝑚 = 𝐴 𝑚 sen 2𝑓𝑚 𝑡
𝑣𝑐 = 𝐴 𝑐 sen 2𝑓𝑐 𝑡
𝑣AM = 𝐴 𝑐 + 𝑣 𝑚 sen 2𝑓𝑐 𝑡
Modulación AM
Caso de una onda simple
Ecuación AM
𝑣 𝑚, 𝑣𝑐, 𝑣AM = amplitudes instantáneas, en V.
𝐴 𝑚, 𝐴 𝑐 = amplitudes pico, en V.
𝑓𝑚, 𝑓𝑐 = frecuencias, en Hz.
Condición ideal
Que el Índice de
modulación sea:
m = Am/Ac ≤ 1. Si es 1, se
tendrá 100% de modulación
y una máxima potencia de
salida en el transmisor.
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
Si m 1, hay sobremodulación; la envolvente ya
no se asemeja a la moduladora.
6. Ejemplos con modulación AM
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Respuesta Ejemplo 2
a) 𝑣AM = 2,83 + 1,41sen × 103
𝑡 sen 3 × 106
𝑡 V
b) m = 0,5
Ejemplo 2.- Ecuación AM
Una portadora de 1,5 MHz y amplitud efectiva
efectiva de 2 V, es modulada en AM por una
onda seno de 500 Hz y amplitud efectiva de 1 V.
Ejemplo 3.- Índice de modulación
Calcule el índice de modulación para la forma de onda
mostrada en la pantalla de un osciloscopio según muestra la
la figura.
Respuesta Ejemplo 3
b) m = Am/Ac = 18,75/56,25 = 0,33 o 33%.
La información se “imprime” en la portadora (Blake, 2004)
La condición ideal es de que el Índice de modulación sea:
M ≤ 1. Si es 1, se tendrá 100% de modulación.
7. AM en el dominio de la frecuencia
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Para analizar su contenido espectral
AM EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA
Contenido espectral
Hasta el momento se ha visto la señal AM en el dominio del
del tiempo, es decir, cómo se ve en un osciloscopio. A fin de
indagar más acerca de ella, es necesario considerar su
contenido espectral.
Podría usarse el análisis de Fourier, pero para una forma
forma simple de la ecuación AM es más fácil y válido usar
identidades trigométricas.
𝑣AM = 𝐴 𝑐 sen 2𝑓𝑐 𝑡 +
𝐴 𝑚
2
cos2 𝑓𝑐 − 𝑓𝑚 𝑡 −
𝐴 𝑚
2
cos2 𝑓𝑐 + 𝑓𝑚 𝑡
Espectro de AM
Tiene 3 componentes:
Portadora. Frecuencia 𝑓𝑐.
LSB - Banda lateral inferior
inferior 𝑓𝑐 − 𝑓𝑚 .
USB - Banda lateral
superior 𝑓𝑐 + 𝑓𝑚 .
Lo cual se puede verificar con
con un analizador de espectro.
AMen
osciloscopio
Usando identidades
trigonométricas.
(Blake, 2004)
El rango de frecuencias es el ancho de banda.
𝑣AM = 𝐴 𝑐 + 𝑣 𝑚 sen 2𝑓𝑐 𝑡
AM en analizador
de espectro
8. Ancho de banda de la señal AM
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Es una de las característica mas importantes de la modulación
ANCHO DE BANDA DE LA SEÑAL AM
Conceptos
El ancho de banda se define como el rango de
frecuencias contenidas en la señal, y que se pueden
visualizar en su espectro.
Los sistemas AM prácticos pocas veces se utilizan
utilizan para transmitir una sola onda seno. La señal
moduladora (información) tiene más probabilidades de
ser una señal de audio compuesta por múltiples
ondas seno de distintas frecuencias.
Ejemplo 4.- Espectro AM
Una señal de información de 2 componentes
(uno de 2 kHz y 2 V de amplitud pico y otro de 4
Respuesta Ejemplo 4
Cálculo de ancho de banda AM
La modulación AM crea un ancho de banda igual al
igual al doble de la frecuencia moduladora más alta,
alta, centrado alrededor de la frecuencia portadora.
𝐵 = 2𝑓 𝑀á𝑥
B = ancho de banda de señal AM, en Hz.
𝑓 𝑀á𝑥= frecuencia moduladora más alta, en Hz.
(Frenzel, 2003)
El ancho de banda de una señal es la diferencia entre la frecuencia
más alta y la más baja contenidas en la señal.
9. Transmisión AM de señal
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Se transmiten la potadora y las 2 bandas laterales
TRANSMISIÓN AM DE SEÑAL
Características
La portadora no contiene información. Con un análisis de
de potencia se demuestra que se “desperdicia” hasta el 66%
de la potencia PT transmitida.
En AM convencional hay 2 bandas laterales que contienen la
contienen la misma información. Esto hace que se duplique
duplique innecesariamente el ancho de banda.
Existen 2 variantes de AM
Está claro que AM contiene componentes innecesarios. Las
Las variantes de AM se pueden suprimir para ahorrar potencia
y optimizar el uso de ancho de banda.
Ejemplo 5.- Transmisión AM
Una señal de voz se transmite usando modulación AM con una
una portadora de 1 MHz. La banda base de la señal de voz se
extiende en un intervalo de frecuencias de 300 a 3.400 Hz.
a) Dibuje el espectro de la señal AM.
b) Calcule el ancho de banda de la señal AM.
Señaldevoz
Respuesta Ejemplo 5
(Blake, 2004)
En AM convencional, la potencia de la portadora se usa en los circuitos
de demodulación del receptor, para no desperdiciarla.
10. Transmisión AM DSB–SC
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TRANSMISIÓN AM DSB–SC
¿En qué consiste?
En transmitir las 2 bandas laterales y suprimir la
portadora.
Beneficio
Al suprimir la portadora, toda la potencia del transmisor
transmisor se destina a las bandas laterales.
Ejemplo 6.- Transmisión AM DSB–SC
Una señal de voz se transmite usando
modulación AM DSB–SC con una portadora
portadora de 1 MHz. Dibuje el espectro de la
de la señal AM, considerando la distribución
distribución de la potencia PT disponible.
Respuesta Ejemplo 6
Se transmiten solo las 2 bandas laterales
Respuesta Ejemplo 7
a) 1.335 kHz y 1.345 kHz.
b) B = 10 kHz.
Ejemplo 7.- Radiodifusión AM
Radio Grigotá AM de Santa Cruz transmite señal de
audio con un ancho de banda de 5 kHz (voz + música).
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
La transmisión AM DSB–SC es utilizada por las
estaciones de radio AM comerciales.
11. Transmisión AM SSB–SC
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TRANSMISIÓN AM SSB–SC
¿En qué consiste?
En transmitir sólo una de las bandas laterales y
suprimir la otra y la portadora.
Beneficio
Al suprimir la portadora y una de las bandas, se
ahorra potencia o, si se prefiere, toda la potencia del
transmisor se destina a la banda que se transmite.
Al suprimir una de las bandas, el ancho de banda
banda para la transmisión se reduce hasta más de la
mitad.
Ejemplo 8.- Transmisión AM SSB–SSC
Calcule la reducción de ancho de banda que se
se logra al transmitir una señal de voz usando AM
AM SSB-SC, comparada con DSB-SC. La
portadora es de 1 MHz.
Respuesta Ejemplo 8
Se reduce de 6,8 kHz a 3,1 kHz
Se transmite solo una banda lateral
¿Qué implica reducir el ancho de banda?
1.- Se puede transmitir el doble de señales en un
un determinado espectro.
2.- El ancho de banda del receptor también se
reduce y se elimina la mitad del ruido, por lo que
aumenta la relación señal a ruido.
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
La transmisión AM SSB–SC es utilizada
por los operadores de telefonía.
12. Modulador balanceado
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Para la generación de AM DSB–SC
MODULADOR BALANCEADO
¿Qué es?
Es un circuito electrónico que genera una señal AM DSB–SC, es
es decir suprime la portadora y deja las bandas laterales superior e
inferior.
Este resultado se logra mezclando la moduladora con la portadora
portadora mediante una operación de multiplicación.
Modulación AM DSB–SC
Caso de una onda simple
𝑣 𝑚 = 𝐴 𝑚 sen 2𝑓𝑚 𝑡
𝑣𝑐 = 𝐴 𝑐 sen 2𝑓𝑐 𝑡
𝑣 𝑝 = 𝑣 𝑚 × 𝑣𝑐
Ecuación AM DSB–SC
𝑣 𝑝 =
𝐴 𝑝
2
cos2 𝑓𝑐 − 𝑓𝑚 𝑡 −
𝐴 𝑝
2
cos2 𝑓𝑐 + 𝑓𝑚 𝑡
Usando identidades
trigonométricas
𝑣 𝑚, 𝑣𝑐, 𝑣 𝑝 = amplitudes instantáneas, en V.
𝐴 𝑝 = amplitudes pico resultante, en V.
𝑓𝑚, 𝑓𝑐 = frecuencias, en Hz.
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
Mezclador + Filtro
Si a la salida del mezclador se utiliza un
un filtro pasabanda para suprimir una de
las bandas, resulta una AM SSB–SC.
Mezclar y modular la amplitud son en esencia el mismo proceso.
13. Utilización de AM
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¿En qué se utiliza AM?
Respuesta Ejemplo 9
a) 5 GHz.
b) 22 y 12 GHz, se elimina la de 22 GHz.
Ejemplo 9.- Transpondedor de satélite
El transpondedor de un satélite opera en la banda Ku
alta, cuyo enlace de subida es 17 GHz. Determine:
a) La frecuencia del oscilador local.
b) Las frecuencias que se producen y la que se elimina
para que el enlace de bajada sea 12 GHz.
UTILIZACIÓN DE AM
Descripción
Su simplicidad y el hecho de que fue el
el primer sistema, garantizó su
popularidad continua. Se utiliza en:
Radiodifusión, en las bandas MF y HF.
HF. Comunicaciones de transporte
aéreo en la banda de VHF. Radio de
banda civil o ciudadana (CB).
El AM modificado sirve como base
para:
Comunicaciones por satélite
(transpondedor). Radiodifusión de
televisión. Telefonía de larga
distancia. Redes de banda ancha.
(Frenzel, 2003)
AM tiene la ventaja de que puede usarse con
moduladores o demoduladores muy simples.
14. 2.- MODULACIÓN ANALÓGICA FM
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FM en el dominio del tiempo
MODULACIÓN FM
¿En qué consiste?
En hacer variar la frecuencia de la portadora al ritmo
ritmo de las variaciones de amplitud de la señal
moduladora o de información que se quiere transmitir.
transmitir.
Por lo general, la moduladora es de baja frecuencia,
frecuencia, banda base. La portadora es de alta
frecuencia.
𝑣 𝑚 = 𝐴 𝑚 sen 2𝑓𝑚 𝑡
𝑣𝑐 = 𝐴 𝑐 sen 2𝑓𝑐 𝑡
Modulación FM
Caso de una onda simple
Ecuación FM
𝑣 𝑚, 𝑣𝑐, 𝑣FM = amplitudes instantáneas, en V.
𝐴 𝑚, 𝐴 𝑐 = amplitudes pico, en V.
𝑓𝑚, 𝑓𝑐 = frecuencias, en Hz.
𝑘 𝑓 = Desviación del modulador, en Hz/V.
𝑚 = índice de modulación.
𝑣FM = 𝐴 𝑐sen 2𝑓𝑐 𝑡 + 𝑚sen 2𝑓𝑚 𝑡
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
m = desviación pico de 𝑓𝑐 / frecuencia de la moduladora 𝑓𝑚.
15. FM en el dominio de la frecuencia
15www.coimbraweb.com
FM EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIA
Contenido espectral
La ecuación FM no puede simplificarse con
trigonometría, como en AM, pero sí puede expresarse
como una serie de ondas seno mediante las
Funciones de Bessel.
La modulación FM produce una cantidad infinita de
infinita de pares de bandas laterales, lo cual se puede
verificar con un analizador de espectro.
Usando las
Funciones Bessel
𝑣FM = 𝐴 𝑐sen 2𝑓𝑐 𝑡 + 𝑚sen 2𝑓𝑚 𝑡
Espectro de FM
Múltiplos de 𝑓𝑚 separan a los pares de
bandas laterales de la portadora 𝑓𝑐, pero
sus amplitudes disminuyen a medida que se
incrementa su separación.
Las tablas de Bessel contienen las
amplitudes normalizadas 𝐽 𝑛 para cada par
componente. Varían en función del índice
de modulación 𝑚.
Por lo general, se ignoran las bandas con
con amplitudes normalizadas menores que
0.01.
Para analizar su contenido espectral (Blake, 2004)
Análisis espectral de FM
Para propósitos prácticos, una señal FM se
considera que es de banda B limitada.
16. Ancho de banda de la señal FM
16www.coimbraweb.com
(Forouzan, 2007)
ANCHO DE BANDA DE LA SEÑAL FM
Conceptos
En FM, el ancho de banda es, en cierto grado,
grado, un asunto de definición. Calcularlo a partir
de las funciones de Bessel resulta tedioso, puesto
que las funciones se obtienen de una tabla.
Para propósitos prácticos, se puede demostrar
demostrar empíricamente que es varias veces el
ancho de banda de la señal moduladora, o 2𝑁,
siendo 𝑁=5 un valor frecuente.
En los sistemas FM prácticos, la señal
moduladora es una señal de audio compuesta por
múltiples ondas seno de distintas frecuencias.
𝐵 = 2𝑁𝐵 𝑚
B = ancho de banda de señal FM, en Hz.
𝑁 = 5, valor frecuente.
𝐵 𝑚= ancho de banda moduladora, en Hz.
Respuesta Ejemplo 10
a) Ver figura.
b) B = 150 kHz. Sin embargo, el ente regulador
asigna 200 kHz (0,2 MHz) para cada estación, a fin de
fin de evitar que sus anchos de banda se solapen.
Ejemplo 10.- Radiodifusión FM
Radio Panamericana FM transmite señal de audio
audio con un ancho de banda de 15 KHz (voz +
música en estéreo). Esta señal se modula en FM con
con una portadora de 106,3 MHz.
a) Dibuje el espectro de la señal FM.
b) Calcule el ancho de banda ocupado por la
estación de radio FM.
Es una de las característica mas importantes de la modulación
Una señal FM podría ocupar varias veces tanto ancho
de banda como el requerido para una AM.
17. Ejemplo con generador simple de señal FM
17www.coimbraweb.com
FM se produce al hacer variar la frecuencia del generador
Ejemplo 11.- Generador simple de FM
Con un circuito tanque (compuesto por un
micrófono capacitor y una bobina) y un oscilador se
se puede obtener un generador de señal FM. Vea la
la figura.
Una señal FM podría ocupar varias veces tanto ancho
de banda como el requerido para una AM.
18. Modulación analógica PM
18www.coimbraweb.com
FM y PM están relacionadas
Para calcular el ancho de banda de una señal PM, se
utilizan los mismos criterios que en FM.
MODULACIÓN PM
¿En qué consiste?
En hacer variar la fase de la portadora al ritmo de las
variaciones de amplitud de la señal moduladora o de
información que se quiere transmitir.
Al variar la fase de la portadora, también se produce FM y,
FM y, por tanto, FM y PM están relacionadas.
Matemáticamente se puede demostrar que PM es lo mismo
mismo que FM, salvo algunas diferencias.
En conjunto se las conoce como modulación angular.
UTILIZACIÓN DE FM Y PM
FM PM
Es más familiar en la vida
cotidiana. Se utiliza ampliamente en
en comunicaciones analógicas.
Es menos familiar. Tiene más
expectativas de utilización en
comunicaciones digitales.
Radiodifusión. Señal de sonido
sonido en televisión. Sistemas de
radio bidireccionales fijos y móviles.
Comunicaciones por satélite.
Telefonía celular.
Comunicaciones de datos.
En algunos ttransmisores de
de FM como un paso intermedio
en la generación de FM.
(Blake, 2004) (Frenzel, 2003)
19. 4.- EL TRANSMISOR DE RADIO
19www.coimbraweb.com
Tiene 4 requerimientos básicos
TRANSMISOR DE RADIO
Descripción
Es el dispositivo electrónico que acepta la señal de información y la
la convierte en una señal de radiofrecuencias capaz de transmitirse a
a grandes distancias.
A pesar de la variación en la potencia de salida, apariencia física y tipo
tipo de modulación, los transmisores tienen una sola configuración y
y deben cumplir 4 requerimientos básicos.
1. Generan
Generan la portadora de
de alta frecuencia.
2. Modulan
Modulan
3. Amplifican
Amplifican la potencia para
para la distancia deseada.
4. Acoplan
Acoplan línea y antena para
máxima radiación de potencia.
Requerimientos básicos
del transmisor
(Frenzel, 2003)
El transmisor de un celular genera unos pocos mW. El de
radiodifusión de onda corta del orden de MW.
20. 5.- MULTIPLEXACIÓN FDM
20www.coimbraweb.com
FDM Multiplexación por división de frecuencia
MULTIPLEXACIÓN FDM
¿Por qué multiplexar?
Porque las tecnologías de transmisión incluyen medios de gran ancho de banda, como cable coaxial,
coaxial, fibra óptica y microondas. Cualquiera de ellos tiene una capacidad que sobrepasa las necesidades
necesidades medias para transmitir una señal.
Y para optimizar la utilización de estos medios, se desarrollaron técnicas que permiten la transmisión
transmisión simultanea de múltiples señales a través de un único enlace. Entre ella está la multiplexación
multiplexación por división de frecuencia FDM.
Multiplexor
Los
dispositivos de
entrada envían
sus flujos de
transmisión a un
un MUX
(multiplexor),
que los combina
combina en un
único flujo.
Enlace y canales
El enlace es el camino físico por el cual
cual va el único flujo.
El canal es una porción de camino
reservado para cada flujo de entrada.
Estructura de la FDM
Demultiplexor
En el receptor, el
el único flujo se
introduce en un
DEMUX
(demultiplexor),
que separa los
flujos
componentes y los
los dirige a sus
correspondientes
receptores.
(Forouzan, 2007)
El objetivo de la multiplexación es el buen uso del ancho de banda.
21. El proceso FDM
21www.coimbraweb.com
Es similar a producir varias señales AM SSB–SC
El proceso FDM
Cada fuente de entrada
genera una señal en banda
base con similar rango de
frecuencias. Son los canales de
entrada.
Cada señal y una portadora
asociada (𝑓1, 𝑓2,… 𝑓𝑛) se aplican
a un mezclador, para ser
desplazadas a rangos de
frecuencias diferentes.
Las señales resultantes SSB–
SSB–SC pasan por un filtro
pasabanda para dejar una
banda, la inferior.
Por último, las señales se
suman y se transmiten por el
mismo enlace.
Canales
La cantidad de
canales que se
transmiten, depende del
ancho de banda
disponible, el cual varía
según el medio.
Portadoras
Las portadoras se sintetizan
sintetizan a partir de un
oscilador único y se separan a
intervalos semejantes.
(Blake, 2004)
Mezclar y modular la amplitud son en
esencia el mismo proceso.
22. Ejemplos con FDM
22www.coimbraweb.com
(Forouzan, 2007)
Mezclar y modular la amplitud son en esencia el mismo proceso.
Ejemplo 12.- FDM en telefonía
Asuma que el canal de voz ocupa un B = 4 kHz. Se necesita
combinar 3 canales de voz en un enlace que tiene un B = 12 kHz,
entre 20 y 32 kHz.
a) Indique las portadoras utilizadas.
b) Dibuje el espectro resultante.
FDM en recepción
El proceso se invierte:
Filtros pasabanda separan las
señales.
Cada señal y una portadora asociada
se aplican a un mezclador.
La salida es la señal original en banda
base.
La sincronización se consigue
transmitiendo una portadora piloto; y a
partir de ella, se generan las portadoras en
el receptor. Es decir, uno de los canales no
suprime su portadora.
Ejemplo 13.- FDM en radioenlaces
Se multiplexan 5 canales de radio, cada uno con
con un B = 100 kHz. Calcule el B del enlace,
considerando una banda de guarda de 10 kHz entre
los canales para evitar interferencias.
Respuesta Ejemplo 13
Es similar a producir varias señales AM SSB–SC
Respuesta Ejemplo 12
a) Portadoras: 24, 28 y 32 kHz.
b) Vea la figura.
23. Ejemplos con FDM
23www.coimbraweb.com
En la radiodifusión comercial AM y FM (Forouzan, 2007)
Ejemplo 14.- Radio AM y FM
La radio AM tiene asignada
una banda entre 530 y 1.700
kHz. Cada estación necesita 10
kHz de ancho de banda y una
portadora.
La radio FM tiene asignada
una banda entre 88 y 108 MHz.
Se implementan fácilmente;
sin necesidad de MUX o DEMUX
físico. Las estaciones transmiten
utilizando diferentes frecuencias
portadoras asignadas por los
organismos de regulación.
La señal que viaja por el aire es
es una combinación de señales.
Un receptor recibe todas, pero
filtra, mediante la sintonización,
sólo la que desea.
Radio AM
Radio FM
Cada estación de radio utiliza una portadora diferente.
24. Ejemplos con FDM
24www.coimbraweb.com
En la televisión por cable (Forouzan, 2007)
Ejemplo 15.- Televisión por cable
La difusión de TV en redes HFC utiliza
Calcule la cantidad de canales de TV
analógica que se pueden acomodar en
una red HFC, considerando que cada
canal de TV ocupa 6 MHz de ancho de
banda.
Respuesta Ejemplo 15
Hasta 82 canales analógicos. En la
la TV digital, se pueden acomodar
hasta 320 canales.
FDM es una técnica analógica
Se considera a FDM como una técnica analógica;
Una señal digital se puede convertir a analógica
analógica antes de que FDM se utilice para
multiplexarla.
Para cada canal de TV se utiliza
una portadora diferente.
25. Ejemplos con FDM
25www.coimbraweb.com
En la antigua telefonía móvil 1G
Ejemplo 16.- Telefonía móvil
La 1G de teléfonos móviles utilizaba el
el acceso FDM. La señal de voz se
modulaba en FM, por lo que requería un
B=30 KHz (≈2×5×3,1 kHz). Por tanto, la
estación base asignaba a cada usuario 2
canales de 30 kHz cada vez que realizaba
una llamada, uno para enviar y otro para
recibir.
Se usaba la banda de 824 a 849 MHz
para el envío (teléfono → estación base) y
de 869 a 894 MHz para recepción (estación
base → teléfono). Calcule la cantidad de
usuarios que podían utilizar sus teléfonos
móviles simultáneamente en la celda
atendida por una estación base.
Respuesta Ejemplo 16
En cada dirección se dispone de 25 MHz. 25
25 MHz/30 KHz = 833,33. En realidad, la banda
se divide en 832 canales: 42 para control y 790
para los usuarios.
Actualmente, con el acceso TDM, cada 6
usuarios comparten un canal 30 kHz en cada
dirección, es decir cerca 5.000 usuarios pueden
hablar simultáneamente.
(Blake, 2004)
La estación base asigna la frecuencia portadora a cada usuario.
26. Referencias bibliográficas
26www.coimbraweb.com
¿Cuáles son las referencias bibliográficas?
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
APC, Asociación para el progreso de las comunicaciones (2007). Redes Inalámbricas
Inalámbricas en los Países en Desarrollo. Mountain View, CA. USA: Limehouse Book
Sprint Team.
Blake, Roy (2004). Sistemas electrónicos de comunicaciones . México: Thomson.
Frenzel (2003). Sistemas Electrónicos de Comunicaciones. Madrid: Alfaomega.
Forouzan, B. A. (2007). Transmisión de datos y redes de comunicaciones. Madrid:
Madrid: McGraw-Hill.
Edison Coimbra G.
Tema 6 de:
TELECOMUNICACIONES
FIN
27. Links de los documentos de la colección
27www.coimbraweb.com
Telecomunicaciones
LINKS DE LOS DOCUMENTOS
0.Introducción. (En construcción)
1.Generación de ondas de voltaje. (En construcción)
2.Datos y señales analógicas y digitales
3.PCM Digitalización de señal analógica
4.TDM Multiplexación por división de tiempo
5.SONET/SDH Red óptica síncrona
6.AM y FM Modulación de amplitud y de frecuencia
7.Modulación digital. (En construcción)
8.Deterioro de la transmisión. (En construcción)