Universidad Fermín Toro

Facultad de Ingeniería

Escuela de Ing. Eléctrica

Cabudare – Edo. Lara

Actividad IV

Integrante:

Rosmary Dorante

Saia A

ASK FSKLa técnica de modulación en amplitud utiliza variaciones de la amplitud de la onda portadora para que haciéndolo según la cadencia de la señal digital, posibilite la transmisión de información. Normalmente, se utiliza en conjunción con la modulación de fase, aumentando así la eficacia del proceso.

La técnica de modulación en frecuencia modifica la frecuencia de la señal portadora, según la señal digital que se transmite.

Demodulación: Demodulación:

La modulación ASK suele utilizarse en enlaces por fibras ópticas.

La modulación FSK se emplea normalmente en enlaces asíncronos. Es el sistema ideal para operar a baja velocidad. Sin embargo, tiene una desventaja: el gran ancho de banda que consume.

Espectro de la señal: Espectro de la señal:

Ancho de banda: Ancho de banda:

B=( f + f c )−( f−f c )=f +f b−f + f b=2 f b B=2 (Δf + f b)

PSK FSKLa técnica de modulación en fase utiliza las variaciones de fase de la onda portadora, según la señal digital. Por ejemplo, el bit 1 con fase M y el bit 0 con fase O.

La técnica de modulación en frecuencia modifica la frecuencia de la señal portadora, según la señal digital que se transmite.

Demodulación: Demodulación:

La modulación PSK es el método más eficiente para transmitir datos binarios en presencia de ruido. La desventaja es que el diseño del emisor y receptor se complica extraordinariamente. Es ideal para comu-nicaciones síncronas.

La modulación FSK se emplea normalmente en enlaces asíncronos. Es el sistema ideal para operar a baja velocidad. Sin embargo, tiene una desventaja: el gran ancho de banda que consume.

Espectro de la señal: Espectro de la señal:

Ancho de banda:El ancho de banda resulta igual al de ASK o sea 2fb

Ancho de banda:

PAM PCM

B=2 (Δf + f b)

Modulación por amplitud de pulsos, es la más sencilla de las modulaciones digitales. Consiste en cambiar la amplitud de una señal, de frecuencia fija, en función del símbolo a transmitir.

La modulación por impulsos codificados, es un procedimiento de demodulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits.

Muestreo:Consiste tomar muestras (medidas) del valor de la señal n veces por segundo, con lo que tendrán n niveles de tensión en un segundo.

Muestreo:El proceso de muestreo es común a todos los sistemas de modulación de pulsos y por lo general, su descripción se hace en el dominio del tiempo. Mediante el muestreo, una señal analógica continua en el tiempo, se convierte en una secuencia de muestras discretas de la señal, a intervalos regulares. El teorema de muestreo establece que: Una señal continua, de energía finita y limitada en banda, sin componentes espectrales por encima de una frecuencia fmax, queda descrita completamente especificando los valores de la señal a intervalos de 1/2fmax segundos. La señal así muestreada puede recuperarse mediante un filtro de paso bajo.

Características:En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así podemos tener 2PAM, 4PAM, 260PAM. Este tipo de modulación recoge información análoga, la muestra, y genera una serie de pulsos basados en los resultados de la prueba, de la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen). En la Modulación por amplitud de pulsos (PAM), la señal original se muestra a intervalos iguales,

Cuantificación y codificaciónLa señal muestreada (PAM) se aplica, a través de una cadena de divisores de voltaje, a una serie de comparadores, cuyo número es igual al de niveles de cuantificación.La otra entrada a los comparadores procede de un voltaje de referencia preciso, aplicado a un divisor de voltaje similar al anterior, con tantas resistencias como niveles de cuantificación haya.Debido a la acción de los divisores de voltaje, tanto para la señal como para

ésta usa una técnica llamada probada y tomada, donde en un momento dado el nivel de la señal es leído y retenido brevemente.

el voltaje de referencia, los voltajes serán coincidentes a la entrada de uno solo de los comparadores de la cadena, el cual producirá una salida “1”, en tanto que todos los restantes tendrán salida “0”. Es decir, en cada punto de muestreo, solamente uno de los comparadores entregará una señal diferente a los demás, que corresponderá al nivel de cuantificación de la señal de entrada.

Ventaja:El método de prueba usado en PAM es más eficaz en otras áreas de ingeniería que en la comunicación de datos (informática). Aunque PAM está en la base de un importante método de codificación analógica - digital llamado modulación de código de pulso (PCM).

Ventaja:Robustez ante el ruido e interferencia en el canal de comunicaciones.Regeneración eficiente de la señal codificada a lo largo de la trayectoria de transmisión.Formato uniforme de transmisión para diferentes clases de señales en banda base, lo que permite integrarlas con otras formas de datos digitales en un canal común mediante el multiplexado en tiempo.Facilidad de encriptar la información para su transmisión segura

Desventaja:Ineficaz en comunicaciones debido a que aunque traduzca la forma actual de la onda a una serie de pulsos, siguen teniendo la amplitud de pulsos todavía señal analógica y no digital. Para hacerlos digitales, se deben de modificar usando modulación de código de pulso (PCM). La transmisión de las señales moduladas por amplitud de pulsos impone condiciones severas respecto a las respuestas en magnitud y fase del sistema, a causa de la corta duración de los pulsos. Por otra parte, el comportamiento de un sistema PAM respecto al ruido nunca puede ser superior al de transmisión en banda base

Desventaja: Mayor costo del sistema. Mayor complejidad del sistema. Mayor ancho de banda necesario.

Respecto a la complejidad, la tecnología actual de circuitos integrados en gran escala (VLSI) ha permitido la implementación de sistemas a, relativamente bajo costo y facilitado el crecimiento de este método o de sus variantes.

PCM QAM

La modulación por impulsos codificados, es un procedimiento de demodulación utilizado para transformar una señal analógica en una secuencia de bits.

Es una técnica de modulación digital avanzada que transporta datos, mediante la modulación de la señal portadora de información tanto en amplitud como en fase. Esto se consigue modulando una misma portadora, desfasando 90º la fase y la amplitud.

Muestreo:El proceso de muestreo es común a todos los sistemas de modulación de pulsos y por lo general, su descripción se hace en el dominio del tiempo. Mediante el muestreo, una señal analógica continua en el tiempo, se convierte en una secuencia de muestras discretas de la señal, a intervalos regulares. El teorema de muestreo establece que: Una señal continua, de energía finita y limitada en banda, sin componentes espectrales por encima de una frecuencia fmax, queda descrita completamente especificando los valores de la señal a intervalos de 1/2fmax segundos. La señal así muestreada puede recuperarse mediante un filtro de paso bajo.

Funcionamiento:La modulación QAM consiste en modular por desplazamiento en amplitud (ASK) de forma independiente, dos señales portadoras que tienen la misma frecuencia pero que están desfasadas entre sí 90º. La señal modulada QAM es el resultado de sumar ambas señales ASK. Estas pueden operar por el mismo canal sin interferencia mutua porque sus portadoras al tener tal desfase, se dice que están en cuadratura.

Cuantificación y codificaciónLa señal muestreada (PAM) se aplica, a través de una cadena de divisores de voltaje, a una serie de comparadores, cuyo número es igual al de niveles de cuantificación.

Aplicaciones: Módem superiores a 2400 bps (ejemplo

V.22 bis y V.32) . Multitud de sistemas de transmisión

de televisión, microondas,satélite, etc.

La otra entrada a los comparadores procede de un voltaje de referencia preciso, aplicado a un divisor de voltaje similar al anterior, con tantas resistencias como niveles de cuantificación haya.Debido a la acción de los divisores de voltaje, tanto para la señal como para el voltaje de referencia, los voltajes serán coincidentes a la entrada de uno solo de los comparadores de la cadena, el cual producirá una salida “1”, en tanto que todos los restantes tendrán salida “0”. Es decir, en cada punto de muestreo, solamente uno de los comparadores entregará una señal diferente a los demás, que corresponderá al nivel de cuantificación de la señal de entrada.

En la modulación TCM(Trellis Coded Modulation) .

Modems ADSL(Asymmetric Digital Suscriber Line)

Ecuación Matemática:

Ventaja:Robustez ante el ruido e interferencia en el canal de comunicaciones.Regeneración eficiente de la señal codificada a lo largo de la trayectoria de transmisión.Formato uniforme de transmisión para diferentes clases de señales en banda base, lo que permite integrarlas con otras formas de datos digitales en un canal común mediante el multiplexado en tiempo.Facilidad de encriptar la información para su transmisión segura

Ventaja:Mayor inmunidad al Ruido.Menor consumo de energía eléctrica.Menor costo.Mayor capacidad para acarrear grandes cantidades de información respecto a los métodos de modulación analógica.Proveen transmisiones de mejor calidad.Compatibilidad con servicios digitales de datos.Mayor seguridad en la transmisión de información.

Desventaja: Mayor costo del sistema. Mayor complejidad del sistema. Mayor ancho de banda necesario.

Respecto a la complejidad, la tecnología actual de circuitos integrados en gran escala (VLSI) ha permitido la implementación de sistemas a, relativamente bajo costo y facilitado el crecimiento de este método o de sus variantes.

Desventaja:Tiene como inconveniente que es necesario realizar la demodulación con demoduladores síncronos.

Métodos de modulación:PCM Diferencial: Cuando se muestrea una señal a una frecuencia ligeramente superior a la frecuencia de Nyquist, como ocurre en casi todos los casos prácticos, la señal

Tipos de modulación en amplitud en cuadratura:8-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de 8 estados: El QAM de ocho (8-QAM), es una técnica de codificación M-

muestreada presenta una elevada correlación entre muestras adyacentes, es decir que, en promedio, la señal no cambia substancialmente entre muestras sucesivas.

Modulación Delta: En la Modulación Delta, la señal de entrada se sobre muestrea a una frecuencia mucho mayor que la de Nyquist para aumentar deliberadamente la correlación entre muestras adyacentes de la señal.

Modulación Sigma- Delta: La entrada al cuantificador de un modulador delta convencional puede verse como una aproximación de la derivada de la señal de entrada, este tipo de modulación se obtiene integrando la señal original antes de la modulación delta

ario, en donde M = 8. A diferencia del 8-PSK, la señal de salida de un modulador de 8-QAM no es una señal de amplitud constante.

16-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de 16 estados: Cada flujo de datos se divide en gupos de cuatro bits, y a su vez en subgrupos de 2 bits, codificando cada bit en 4 estados o niveles de amplitud de las portadoras.

N-QAM Modulación de amplitud en cuadratura de n estados: Cada bit se codifica en 2n estados o niveles de amplitud de las portadoras.