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MODULADOR FM

CARACTERISTICAS DE FMEl primersistema operativode comunicacin radiofnica fue descrito por el

inventor norteamericano Edwin H. Armstrong en 1936.La frecuencia modulada posee varias ventajas sobre elsistemade modulacin de amplitud (AM) utilizado alternativamente en radiodifusin. Las caractersticas principales de la frecuencia modulada son: su modulacin y su

propagacin porondasdirectas como consecuencia de su ubicacin en la banda de frecuencia de VHF.La modulacin en frecuencia consiste en variar la frecuencia de la portadora proporcionalmente a la frecuencia de la onda moduladora (informacin), permaneciendo constante su amplitud

La banda emisora FM cubre la zona de frecuencia de 88-108 MHz. Si la amplitud de banda de un

emisor es 1 MHz, entonces pueden caber (108-88)/1 = 20 emisores en la banda emisora FM.

Si la amplitud de banda de un emisor es 0,2 MHz (= 200 KHz), entonces pueden caber (108-88)/0,2 = 100 emisores en la banda emisora FM.CARACTERISTICAS DE FMLas caractersticasderivadasde su mayor anchura de canal no son consecuencia directa de latecnologade FM.

SPECTRO DISPERSOSpread Spectrum ('espectro disperso') es una tcnica de comunicacin que

por los altos costes que acarrea, se aplic casi exclusivamente

paraobjetivosmilitares, hasta comienzos de los aos noventa. Sin embargo,

comienza a surgir lentamente unmercadocomercial.Seguramente mucha gente ha escuchado alguna vez nombrar aLAN(Local Area Networks: Area deredeslocales). Estas son redes que comunican ordenadores entre s a travs de cables, lo que hace posible que por ordenador se pueda enviar correo dentro de un edificio determinado.

SALTO EN FRECUENCIA (FHSS: FREQUENCY HOPPING SPREAD SPECTRUM)FHSS de banda estrecha consiste en que una trama de bits se enva ocupando ranuras especficas etiempoen diversos canales de radio-frecuencia.

FHSS de banda ancha consiste en que durante el intervalo de 1 bit se conmutan diversos canales de radio-frecuencia.

Una transmisin en espectro ensanchado ofrece 3 ventajas principales:

1.- Las seales en espectro son altamente resistentes al ruido y a la interferencia2.- Las seales en espectro son ensanchado son difciles de interceptar. 3.- Trasmisiones en espectro ensanchado pueden compartir una banda de frecuencia con muchos tipos de trasmisores convencionales con mnima interferencia.

QU ES ACCESO INALMBRICO?En muchos casos usuarios quieren acceder a un medio comn para obtener un servicio.Ejemplos:computadorasconectadas auna red, telfonos fijos y mviles, etc.El acceso inalmbrico es aqul en que los usuarios obtienen su servicio mediante un enlace ptico o de radio-frecuencias.Muchos piensan que esta ser la tecnologa de acceso del futuro porque evitar el uso de diferentes modos de conexin existentes hoy en da: RS-232C, RJ-45, RJ-11, Centronics, etc.Para tener acceso, se han creadoprotocolosque garantizan que el acceso obedezca a algn criterio acordado: acceso justo, dar prioridad a la informacin sensible a retardos, ofrecer garantas detransporteconfiable, etc.

FRECUENCIAS PARA SISTEMAS SPREAD SPECTRUM,WI-FI, BLUETOOTH Y WLANDesde 912.00 hasta 928.00 MHz Interior y Exterior

Desde 2,400.00 hasta 2,483.75 MHz Interior y Exterior

Desde 5,150.00 hasta 5,350.00 MHz Uso Bajo Techo

Desde 5,725.00 hasta 5,850.00 MHz Interior y Exterior

(FSK) TRANSMISN POR DESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIALa transmisin por desplazamiento de frecuencia (FSK), es una forma, en

alguna medida simple, de modulacin digital de bajo rendimiento. El FSK

binario es una forma de modulacin angular de amplitud constante, similar a la

modulacin en frecuencia convencional, excepto que la seal modulante es un

flujo de pulsos binarios que vara, entre dos niveles de voltaje discreto, en lugar

de una forma de onda analgica que cambia de manera continua. La expresin

general para una seal FSK binaria es:

donde v(t) = forma de onda FSK binaria

Vc = amplitud pico de la portadora no modulada

wc, = frecuencia de la portadora en radianes

vm(t) = seal modulante digital binaria

D w =cambioen frecuencia de salida en radianes

MODULADOR FM EN BANDA ANGOSTA, NBFM

MODULADOR FM EN BANDA ANCHA INDIRECTO

FRECUENCIA MODULADA(FM)MODULACIN ANGULAR QUE TRANSMITE INFORMACIN A TRAVS DE UNA ONDA PORTADORA.

LA SEAL PORTADORA VARIA SU FRECUENCIA Y LA SEAL MODULADA MANTENDR FIJA SU AMPLITUD.

ES EL PROCESO DE COMBINAR UNA SEAL DE AF (AUDIO FRECUENCIA) CON OTRA DE RF (RADIO FRECUENCIA) EN EL RANGO DE FRECUENCIAS ENTRE 88MHZ Y 108MHZ, TAL QUE LA AMPLITUD DE LA AF VARE LA FRECUENCIA DE LA RF.

ESPECTRO DE FRECUENCIA EN FMTIENE INFINITAS FRECUENCIAS LATERALES, ESPACIADAS EN fm ALREDEDOR DE LA FRECUENCIA DE LA SEAL PORTADORA fp

NO CONTIENE CANTIDADES SIGNIFICATIVAS DE POTENCIA

ECUACIN DE LA SEAL MODULADA EN FRECUENCIA.

Para una portadora modulada en frecuencia, el ndice de modulacin es directamente proporcional a la amplitud de la seal modulante e inversamente proporcional a su frecuencia y se muestra matemticamente como:

= K1Vm / Wm

De donde K1Vm= desviacin de frecuencia (radian/segundo)

La cantidad de bandas laterales depende del ndice de modulacin (m ). Si m (en Hz) es igual a cero, no hay modulacin. Si m es mayor que cero, la modulacin ocurre tanto arriba como abajo de la frecuencia portadora P en intervalos iguales a la frecuencia moduladora M. Las bandas laterales pueden tener una amplitud positiva o negativa, dependiendo del valor de m. Cuando la amplitud es positiva, se dice que el componente est en fase. En el caso contrario, se dice que el componente est fuera de fase, y se representa grficamente con las amplitudes hacia abajo.ndice de Modulacin

Ventajas de la Modulacin de Frecuencia sobre la de Amplitud

Mayor calidad de reproduccin como resultado de su casi inmunidad hacia lasinterferencias elctrica. En consecuencia, es un sistema adecuado para la emisin de programas (msica) de alta fidelidad.

Necesitan unapotenciade modulacin mucho menor que las deamplitud.

Las seales moduladas en frecuencia son mucho menos afectadas por los ruidos y seales externas

Aumento en el ancho de banda de las seales moduladas en frecuencia.

Por que las seales moduladas en frecuencia son mucho menos afectadas por los ruidos y seales externas?

Dichas perturbaciones afectan a la amplitud de la onda produciendo una modulacin adicional en amplitud, en el caso de las modulaciones en frecuencia como la amplitud debe ser constante es bastante fcil de filtrar en elreceptorla modificacin de la amplitud; sin embargo, en la modulacin en amplitud se confunde con la modulacin de la propia onda y puede dificultar en gran medida a la hora de demodular la informacin ya que se puede confundir la modulacin producida por la informacin y la producida por el ruido.

AplicacionesEn laradiodifusin:por la alta fidelidad de la radiodifusin de la msica y el habla (88 y 108 MHz)En latelevisin, en la subportadora de sonido donde la informacin de sonido modula en frecuencia la subportadora de sonido.

En el sistema de televisin en color SECAM donde modula la informacin de color en FM.En los sistemas devdeoanalgicos, incluyendo VHS, para registrar la luminancia (blanco y negro) de la seal de video.En las frecuencias de audio para sintetizar sonido.Micrfonos inalmbricos: Debido a la mayor insensibilidad ante las interferencias, los micrfonos inalmbricos han venido utilizando la modulacin de frecuencia.Navegacin area. Sistemas como el DVOR (VOR Doppler), simulan una antena giratoria que, por efecto Doppler, modula en frecuencia la seal transmitida.

Ancho de banda

Al contrario que en el caso deAmplitud Modulada, que se concentra en la frecuencia portadora y dos bandas laterales, el ancho de banda de una seal de FM se extiende indefinidamente teniendo como una amplitud estndar o de rango de transferencia de 58kHz con 6 canales de transferencia, cancelndose solamente en ciertos valores de frecuencia discretos. Cuando la seal moduladora es una sinusoide el espectro de potencia que se tiene es discreto y simtrico respecto de la frecuencia de la portadora, la contribucin de cada frecuencia al espectro de la seal modulada tiene que ver con las funciones de Bessel de primera especie Jn. A travs de la regla de Carson es posible determinar el ancho de banda que se requiere para transmitir una seal modulada en FM (o PM). Mientras que la frecuencia AM contiene una amplitud del espectro de transferencia 38kHz y un ancho de banda de 56KB/s conteniendo 5 canales de transferencia.

CONCLUSIONES

El ancho de banda terico de una seal modulada en FM es infinito.

FM present otras ventajas distintas con respecto a la modulacin de amplitud pero no una reduccin en el ancho de banda.La modulacin FM es inmune a las no linealidades. Las no linealidades en este caso generan ondas moduladas con portadoras mltiplos de la original.Permite disear multiplicadores de frecuencia (generadores de ondas FM con portadora mltiplo de la original) a partir de sencillos elementos no lineales.Hay que tener cuidado con el corrimiento de fase o con la distorsin por retardo.El ancho de banda de una seal WBFM depende exclusivamente delvalorpico de la seal moduladora m(t) y es independiente de su ancho de banda.El ancho de banda de una seal WBPM depende del espectro de la seal moduladora m(t) el cual depende del valor pico y del ancho de banda de la seal moduladora m(t).La modulacin exponencial es no lineal por lo que el espectro de la seal modulada no est tan claramente relacionado con la banda base como en el caso de AM.La modulacin exponencial es menos vulnerable ante seales interferentes de amplitud pequea que la modulacin lineal.La FM es menos vulnerable que la PM cuando la seal interferente tiene frecuencia prxima a la portadora.