PAPER método de modulación de frecuencia FDK y CPFSK

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UNEFA, IT-D702 . 1 é t todo o s s  d de  M o odulación  de e  F Fr r e ecue encia a  F F S SK K  y y C CPFSK  Tabasca Génesis C.I. 20.355.848 [email protected] Salazar Yhinson C.I. 14.943.076 [email protected] (Asignatura, Comunicaciones II) RESUMEN: El término comunicaciones digitales abarca un área extensa de técnicas de comunicaciones, incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales, entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación . El radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más  puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica. En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra. PALABRAS CLAVE: CFK, CPFSK, Frecuencia, Modulación. 1 INTRODUCCIÓN Los primeros sistemas de comunicaciones fueron digitales, tal es el caso del telégrafo, pero con la invención del teléfono las comunicaciones se tornaron básicamente analógicas. Con el paso del tiempo, el uso masivo de computadoras hizo que los esfuerzos se centraran de nuevo en la comunicación digital, que es la predominante en estos días. El amplio desarrollo experimentado por los sistemas de comunicaciones ha originado consecuencias sociales significativas, dando lugar en la actualidad a una mayor disponibilidad de información de todo tipo, situación que se ha visto favorecida por los avances de la electrónica digital. En un sistema de transmisión digital, la información de la fuente original puede ser en forma digital o analógica. Si está en forma analógica, tiene que convertirse a pulsos digitales, antes de la transmisión y convertirse de nuevo a la forma analógica, en el extremo de recepción. Por ejemplo en un sistema de radio digital, la señal de entrada modulada y la señal de salida demodulada, son pulsos digitales. 2 LA RADIO DIGITAL Los elementos que distinguen un sistema de radio digital de un sistema de radio AM, FM, o PM, es que en un sistema de radio digital, las señales de modulación y demodulación son pulsos digitales, en lugar de formas de ondas analógicas. E1 radio digital utiliza portadoras analógicas, al igual que los sistemas convencionales. En esencia, hay tres técnicas de modulación digital que se suelen utilizar en sistemas de radio digital: transmisión (modulación) por desplazamiento de frecuencia (FSK), transmisión por desplazamiento de fase (PSK), y modulación de amplitud en cuadratura (QAM). 3 MODULACION DE FRECUENCIA FSK 3.1 CONCEPTO El FSK (Frequency-shift keying) es un tipo de modulación de frecuencia cuya señal modulante es un flujo de pulsos binarios que varía entre valores predeterminados. En los sistemas de modulación por salto de frecuencia, FSK, la señal moduladora hace variar la frecuencia de la portadora, de modo que la señal modulada resultante codifica la información asociándola a valores de frecuencia diferentes. 3.2 EXPRESION GENERAL PARA UNA SEÑAL FSK BINARIA Dónde: = forma de onda FSK binaria. = amplitud pico de la portadora no modulada. = frecuencia de la portadora en radianes. = señal modulante digital binaria. = cambio en frecuencia de salida en radianes .

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UNEFA, IT-D702

MMééttooddooss ddee MMoodduullaacciióónn ddee FFrreeccuueenncciiaa FFSSKK yy CCPPFFSSKK 

Tabasca Génesis C.I. 20.355.848Gé[email protected] 

Salazar Yhinson C.I. [email protected]

(Asignatura, Comunicaciones II)

RESUMEN: El término comunicaciones digitales abarca un área extensa de técnicas de comunicaciones,incluyendo transmisión digital y radio digital. La transmisión digital es la transmisión de pulsos digitales,entre dos o más puntos, de un sistema de comunicación.El radio digital es la transmisión de portadoras analógicas moduladas, en forma digital, entre dos o más puntos de un sistema de comunicación. Los sistemas de transmisión digital requieren de un elemento físico, entre 

el transmisor y el receptor, como un par de cables metálicos, un cable coaxial, o un cable de fibra óptica.En los sistemas de radio digital, el medio de transmisión es el espacio libre o la atmósfera de la Tierra.

PALABRAS CLAVE: CFK, CPFSK, Frecuencia,Modulación.

1 INTRODUCCIÓN

Los primeros sistemas de comunicaciones fuerondigitales, tal es el caso del telégrafo, pero con lainvención del teléfono las comunicaciones se tornaron

básicamente analógicas.

Con el paso del tiempo, el uso masivo decomputadoras hizo que los esfuerzos se centraran denuevo en la comunicación digital, que es lapredominante en estos días.

El amplio desarrollo experimentado por lossistemas de comunicaciones ha originadoconsecuencias sociales significativas, dando lugar en laactualidad a una mayor disponibilidad de información detodo tipo, situación que se ha visto favorecida por losavances de la electrónica digital.

En un sistema de transmisión digital, la informaciónde la fuente original puede ser en forma digital oanalógica. Si está en forma analógica, tiene queconvertirse a pulsos digitales, antes de la transmisión yconvertirse de nuevo a la forma analógica, en el extremode recepción.

Por ejemplo en un sistema de radio digital, la señalde entrada modulada y la señal de salida demodulada,son pulsos digitales.

2 LA RADIO DIGITAL

Los elementos que distinguen un sistema de radiodigital de un sistema de radio AM, FM, o PM, es que enun sistema de radio digital, las señales de modulación ydemodulación son pulsos digitales, en lugar de formasde ondas analógicas. E1 radio digital utiliza portadorasanalógicas, al igual que los sistemas convencionales. En

esencia, hay tres técnicas de modulación digital que sesuelen utilizar en sistemas de radio digital: transmisión (modulación) por desplazamiento de frecuencia (FSK),transmisión por desplazamiento de fase (PSK), y modulación de amplitud en cuadratura (QAM).  

3 MODULACION DE FRECUENCIA FSK

3.1 CONCEPTO

El FSK (Frequency-shift keying) es un tipo demodulación de frecuencia cuya señal modulante es unflujo de pulsos binarios que varía entre valorespredeterminados.

En los sistemas de modulación por salto defrecuencia, FSK, la señal moduladora hace variar lafrecuencia de la portadora, de modo que la señalmodulada resultante codifica la información asociándolaa valores de frecuencia diferentes.

3.2 EXPRESION GENERAL PARA UNASEÑAL FSK BINARIA

Dónde:

= forma de onda FSK binaria.

= amplitud pico de la portadora no modulada.

= frecuencia de la portadora en radianes.

= señal modulante digital binaria.

= cambio en frecuencia de salida en radianes.

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De la ecuación anterior puede verse que con elFSK binario, la amplitud de la portadora se mantiene

constante con la modulación. Sin embargo, la frecuenciaen radianes de la portadora de salida ( ) cambia por

una cantidad igual a ± . El cambio de frecuencia ( )

es proporcional a la amplitud y polaridad de la señal deentrada binaria. Por ejemplo, un uno binario podría ser

+ y un cero binario - , produciendo cambios defrecuencia de + y - , respectivamente. Además, la

rapidez a la que cambia la frecuencia de la portadora esigual a la rapidez de cambio de la señal de entradabinaria Por tanto, la frecuencia de la portadora de

salida se desvía entre y a una

velocidad igual a (la frecuencia de marca).

5 TRANSMISIÓN DEDESPLAZAMIENTO DE FASE (PSK)

Transmitir por desplazamiento en fase (PSK) esotra forma de modulación angular, modulación digital deamplitud constante. El PSK es similar a la modulación enfase convencional, excepto que con PSK la señal deentrada es una señal digital binaria y son posibles unnúmero limitado de fases de salida.

Con la transmisión por desplazamiento de fasebinaria (BPSK), son posibles dos fases de salida parauna sola frecuencia de portadora. Una fase de salidarepresenta un 1 lógico y la otra un 0 lógico. Conforme la

señal digital de entrada cambia de estado, la fase de laportadora de salida se desplaza entre dos ángulos queestán 180° fuera de fase. El BPSK es una forma demodulación de onda cuadrada de portadora suprimidade una señal de onda continua.

6 CPFSK (MODULACION PORDESPLAZAMIENTO DE FRECUENCIADE FASE CONTINUA)

Es un método de modulación digital.

Consiste en variar la frecuencia de la portadora deacuerdo a los datos. Si la fase de la señal FSK escontinua, es decir entre un bit y el siguiente la fase de lasinusoide no presenta discontinuidades, a la modulaciónse le da el nombre de CPFSK (Continuous Phase FSK).

La modulación de fase continua se producefiltrando la señal digital antes de alcanzar al modulador

FSK. Cuando el filtro cumple ciertas condiciones se tienela modulación MSK (Transmisión de desplazamientomínimo) que es una forma de transmitir desplazando lafrecuencia de fase continua (CPFSK)

La señal será una sinusoide de frecuencia

si se transmite un UNO y una sinusoide de

frecuencia cuando se transmita un CERO. La

frecuencia de portadora sin modular es

7 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

[1]  FSK. (2011, Abril 20). [En línea].Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/FSK 

[2]  Modulación digital PSK, FSK; QAN. (2011, Abril 20). [Enlínea].Disponible en:http://www.electronicafacil.net/tutoriales/MODULACION-

DIGITAL-FSK-PSK-QAM.php[3] Comunicación Digital. (2011, Abril 20). [En línea].Disponible

en:http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/gomezgomez_paz/PROYECTIN/PAGINA/index.htm

[4] Frequenzumtastung - FSK. (2011, Abril 20). [Enlínea].Disponible en:http://www.elektroniktutor.de/signale/fsk.html

[5] FSK. (2011, Abril 20). [En línea].Disponible en:http://es.wikipedia.org/wiki/FSK 

[6]  Modulación. (2011, Abril 20). [En línea].Disponible en:http://www.angelfire.com/ks3/lilima/modulacion.htm#D 

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