2019/09/11

Teleco in a nutshell v8.1: Amplitud Modulada

¡Muy buenas!

La modulación en amplitud o amplitud modulada (AM) se comenzó a utilizar a finales del siglo XIX en comunicaciones telefónicas por cable. Rápidamente comenzó a utilizarse en comunicaciones radio, ya entrado el siglo XX.

Como podéis esperar, es una técnica de modulación muy sencilla: lo único que hace es multiplicar la señal portadora y la moduladora.


Multiplicación de dos sinusoides


En la imagen anterior podemos ver tres sinusoides. La onda negra es la señal original (moduladora) y la gris es la señal portadora (que, como podemos ver, tiene una frecuencia superior). La señal roja es el producto de ambas, o la modulación en amplitud de la señal negra. Podemos observar que esta señal roja oscila igual que la gris (misma frecuencia), pero la amplitud va variando en función de la señal negra, de ahí el nombre de esta modulación. La línea imaginaria que une los picos de la señal modulada (que se corresponde con la señal moduladora) es lo que conocemos como envolvente.

Para demodular una señal modulada en AM, simplemente debe obtenerse la envolvente de la señal modulada. No obstante, debemos tener en cuenta que el hecho de que la amplitud de la moduladora cambie de signo (es decir, que pase por 0V, como en el ejemplo anterior) provoca distorsiones al demodular esta señal, ya que únicamente se recoge la mitad de la envolvente. Por tanto, a la hora de modular se añade una componente continua que evite este cambio de signo (es decir, se "separan" las dos envolventes para no confundirlas), como vemos en la siguiente imagen.



Modulación de una señal con distintas componentes continuas [Wikipedia]


En la imagen anterior podemos ver tres casos de modulación con distintas componentes continuas. En el primer caso podemos ver un ejemplo de modulación correcta, tiene una separación con los 0V que permite obtener sin problemas una de las dos envolventes. El segundo ejemplo es el límite, que podría obtener la señal original en un escenario ideal. El tercer ejemplo es una modulación incorrecta: si nos quedamos con la envolvente positiva, la señal obtenida es diferente a la moduladora.


¿Véis? :(


En el mundo espectral, ¿qué es lo que hace AM? Sencillo también: simplemente desplaza el espectro de la señal moduladora a la frecuencia de la señal portadora, permitiendo emitir varias señales simultáneamente en diferentes frecuencias, lo que se denomina multiplexación en frecuencia.

Esta modulación tiene como fortaleza su enorme sencillez de modulación y demodulación. De hecho, las primeras radios utilizaban piedras de galena (sí, piedras) como demodulador de la señal, permitiendo la fabricación de receptores de radio económicos (de ahí el boom en el siglo XX). Por otro lado, es una modulación muy sensible al ruido e interferencias, ya que cualquier modificación de la amplitud de la señal modulada genera distorsiones en la señal obtenida. De ahí que esta modulación apenas se use ya.

¡Y hasta aquí por hoy! Esperamos que os haya gustado leer sobre esta tecnología tan viejuna :)

En el próximo post hablaremos de algo bastante más conocido: la frecuencia modulada.

¡Nos vemos!



Y ya sabéis, si queréis más:


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