MODULACIN A.M.IntroduccinLas seales de informacin deben ser transportadas entre un transmisor y un receptor sobre alguna forma de medio de transmisin. Sin embargo, las seales de informacin pocas veces encuentran una forma adecuada para la transmisin. la modulacin se define como el proceso de transformar informacin de su forma original a una forma ms adecuada para la transmisin. Demodulacin es el proceso inverso. La modulacin se realiza en el transmisor en un circuito llamado modulador.Modulacin de AmplitudModulacin de amplitud (AM) es el proceso de cambiar la amplitud de una portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la seal modulante (informacin). Las frecuencias que son lo suficientemente altas para radiarse de manera eficiente por una antena y propagase por el espacio libre se llaman comnmente radiofrecuencias o simplemente RF. Con la modulacin de amplitud, la informacin se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de amplitud.La modulacin de amplitud es una forma de modulacin relativamente barata y de baja calidad de modulacin que se utiliza en la radiodifusin de seales de audio y vdeo. Bandas de frecuenciaLa banda de radiodifusin comercial AM abarca desde 535 a 1605 kHz.La radiodifusin comercial de tv se divide en tres bandas (dos de VHF y una de UHF). Los canales de la banda 1 entre 2 y 6 (54 a 88 MHz), Los canales de banda alta de VHF son entre 7 MHz) y Los canales de UHF son entre 14 a 83 (470 a 890 MHZ). La modulacin de amplitud tambin se usa para las comunicaciones de radio mvil de dos sentidos tal como una radio de banda civil (CB) (26.965 a 27.405 MHz).Modulador AMUn modulador AM es un aparato no lineal con dos seales de entrada de informacin: una seal portadora de amplitud constante y de frecuencia sencilla, y la seal de informacin. La informacin acta sobre o modula la portadora y puede ser una forma de onda de frecuencia simple o compleja compuesta de muchas frecuencias que fueron originadas de una o ms fuentes. Debido a que la informacin acta sobre la portadora, se le llama seal modulante. La resultante se llama onda modulada o seal modulada.

Tipos de Modulacin

Modulacin AM DSBFC Convencional Modulacin AM DSB-SC Modulacin AM SSB Modulacin AM VSBLa envolvente de AMVarias formas o variaciones de modulacin de amplitud son posibles de generar. Aunque matemticamente no es la forma ms sencilla, la portadora de AM de doble banda lateral (AM DSBFC) se discutir primero, puesto que probablemente sea la forma ms utilizada de la modulacin de amplitud.AM DSBFC se le llama algunas veces como AM convencional. La onda modulada de salida contiene todas las frecuencias que componen la seal AM y se utilizan para llevar la informacin a travs del sistema. Por lo tanto, a la forma de la onda modulada se le llama la envolvente. Sin seal modulante, la onda de salida simplemente es la seal portadora amplificada. Cuando se aplica una seal modulante, la amplitud de la onda de salida vara de acuerdo a la seal modulante.Demodulacin de AMLa demodulacin o recepcin de AM es el proceso inverso de la transmisin de AM. Un receptor de AM convencional, simplemente convierte una onda de amplitud modulada nuevamente a la fuente original de informacin (o sea, demodular la onda AM). Cuando se demodula una onda AM, la portadora y la porcin de la envolvente que lleva la informacin (o sea, las bandas laterales) se convierten (se "bajan ") o se trasladan del espectro de radio frecuencia a la fuente original de informacin.Un receptor debe ser capaz de recibir, amplificar, y demodular una seal de RF. Un receptor tambin debe ser capaz de limitar las bandas del espectro Total de radio frecuencias a una banda especfica de frecuencias.En muchas aplicaciones el receptor debe de ser capaz de cambiar el rango (banda) de frecuencia que es capaz de recibir. A este proceso se le llama sintonizar el receptor. Una vez que una seal de RF se recibe, se amplifica, y se limitan las bandas, deber convertirse a la fuente original de informacin. A este proceso se le llama demodulacin. Una vez demodulada, la informacin podra requerir de mayor limitacin de las bandas y una amplificacin, antes de considerarse lista para usar.Para entender completamente el proceso de demodulacin, primero es necesario tener una comprensin bsica de la terminologa utilizada para describir las caractersticas de los receptores y de los circuitos del receptor. La figura siguiente muestra un diagrama a bloques simplificado de un tpico receptor de AM. La seccin de RF es la primera etapa y, por lo tanto, frecuentemente se llama la parte frontal.Las funciones principales de la seccin de RF son: detectar, limitar las bandas y amplificar las seales RF recibidas . En esencia, la seccin de RF establece el umbral del receptor (o sea, el nivel mnimo para la seal de RF que el receptor puede detectar y demodular a una seal de informacin til).

La seccin de RF abarca uno o ms de los siguientes circuitos: antena, red de acoplamiento de la antena , filtro ( preselector ), y uno o ms amplificadores de RF.

La seccin de mezclador / convertidor reduce las frecuencias de RF recibidas a frecuencias intermedias (IF).

La seccin de IF generalmente incluye varios amplificadores en cascada y los filtros pasa-bandas. Las funciones principales de la seccin de IF son la amplificacin y selectividad.

El detector de AM demodula la onda de AM y recupera la informacin de la fuente original.

La seccin de audio simplemente amplifica la informacin recuperada a un nivel utilizable.

Demodulacin no coherente: Detector de PicosLa funcin de un detector de AM es demodular la seal de AM, recuperar y reproducir la informacin de la fuente original. Y debe tener las mismas caractersticas relativas de amplitud. Detector de Picos La siguiente figura muestra un diagrama esquemtico para un demodulador de AM sencillo no coherente, que se llama comnmente detector de picos.

Debido a que el diodo es un dispositivo no lineal, ocurre una mezcla no lineal en D1 cuando dos o ms seales se aplican a su entrada. Por lo tanto, la salida contiene las frecuencias de entrada originales, sus armnicas, y sus productos cruzados.Esencialmente, la diferencia entre un modulador de AM y un demodulador de AM es que la salida de un modulador se sintoniza con las frecuencias de suma (convertidor de altas frecuencias), mientras que la salida de un demodulador se sintoniza a las frecuencias de diferencia (convertidor de baja frecuencia).El circuito demodulador mostrado en la figura 1 se le llama comn mente detector de diodos puesto que el dispositivo no lineal es un diodo, o un detector de picos, porque detecta los picos de la envolvente de entrada, o un detector de envolvente o de figura porque detecta la figura de la envolvente de entrada.Esencialmente, la seal de la portadora captura el diodo y lo obliga a activarse y desactivarse (rectificar) sincrnicamente (tanto frecuencia como fase). As las frecuencias laterales se mezclan con la portadora, y se recuperan las seales de banda base original. La red RC que sigue al diodo en un detector de picos es un filtro de pasa - bajas.Demodulacin coherente: Mezclado no linealEl mezclado no lineal ocurre cuando dos o mas seales se combinan en un dispositivo no lineal tal como un diodo o amplificador de seal grande. Con el mezclado no lineal, las seales de entrada se combinan de una manera no lineal y producen componentes de frecuencias adicionales.VentajasUna gran ventaja de AM es que su demodulacin es muy simple y, por consiguiente, los receptores son sencillos y baratos.DesventajasComo un medio para transmitir informacin, la modulacin de amplitud tiene muchas ventajas; sin embargo, tambin presenta algunas desventajas que, en ciertas condiciones, limitan su utilidad y obligan a buscar otras formas de modulacin. La desventaja principal de la modulacin de amplitud estriba en que la afectan fcilmente diversos fenmenos atmosfricos (esttica), seales electrnicas con frecuencias parecidas y las interferencias ocasionadas por los aparatos elctricos tales como motores y generadores.Todos estos ruidos tienden a modular en amplitud la portadora, del mismo modo que lo hace su propia seal moduladora. Por lo tanto se convierten en parte de la seal modulada y subsisten en ella durante todo el proceso de demodulacin. Despus de la demodulacin se manifiestan como ruido o distorsin, que si es bastante fuerte, puede sobreponerse a toda la informacin y hacer completamente inaprovechable la seal demodulada. Aun si aquellos no son tan acentuados como para tapar parte de la informacin, s pueden ser extremadamente molestos.RuidoEl ruido constituye un problema grave en todos los receptores de radio. Hay diferentes tipos de ruido, como el zumbido, un tono constante de baja frecuencia (unas dos octavas por debajo del do), producido generalmente por la frecuencia de la fuente de alimentacin de corriente alterna (por lo comn 60 Hz) que se superpone a la seal debido a un filtrado o un apantallamiento defectuoso; el siseo, un tono constante de alta frecuencia, y el silbido, un tono limpio de alta frecuencia producido por una oscilacin involuntaria de frecuencia audio, o por un golpeteo.Estos ruidos se pueden eliminar mediante un diseo y una construccin de filtros adecuados. Sin embargo, ciertos tipos de ruidos no se pueden eliminar. El ms importante en los equipos normales de AM de baja y media frecuencias es el ruido parsito, originado por perturbaciones elctricas en la atmsfera.El ruido parsito puede proceder del funcionamiento de un equipo elctrico cercano (como los motores de automviles o aviones), pero en la mayora de los casos proviene de los rayos y relmpagos de las tormentas. Las ondas de radio producidas por estas perturbaciones atmosfricas pueden viajar miles de kilmetros sin sufrir apenas atenuacin, y, dado que en un radio de algunos miles de kilmetros respecto del receptor de radio siempre hay alguna tormenta, casi siempre aparecen ruidos parsitos.Un receptor tericamente perfecto a temperatura ordinaria es capaz de recibir la voz de forma inteligible siempre que la potencia de la seal alcance los 4 10-18 W; sin embargo, en los receptores normales se precisa una potencia de seal bastante mayor.AplicacionesLa AM es usada en la radiofona, en las ondas medias, ondas cortas, e incluso en laVHF: es utilizada en las comunicaciones radiales entre los aviones y las torres de control de los aeropuertos. La llamada "Onda Media" (capaz de ser captada por la mayora de los receptores de uso domstico) abarca un rango de frecuencia que va desde 535 a 1705mhz