¿Por qué necesitamos modulación?

Answer 1

Modulación

La modulación es un paso importante del sistema de comunicación. La modulación se define como el proceso mediante el cual alguna característica (amplitud de línea, frecuencia, fase de una onda de señal de alta frecuencia (onda portadora) varía de acuerdo con la intensidad del valor instantáneo de la onda de señal de baja frecuencia (onda de modulación).

Necesidad de modulación : –

i) Para separar la señal de diferentes transmisores: –

Las frecuencias de audio están dentro del rango de 20 Hz a 20 kHz. Sin modulación, todas las señales a las mismas frecuencias de diferentes transmisores se mezclarían. Ahí dando una situación imposible para sintonizar con cualquiera de ellos. Para separar las diversas señales, las estaciones de radio deben transmitir a diferentes frecuencias.

Cada estación de radio debe tener su propia banda de frecuencia. Esto se logra mediante la traducción de frecuencia como resultado del proceso de modulación.

ii) Tamaño de la antena: –

Para una transmisión eficiente, las antenas de transmisión deben tener una longitud al menos igual a un cuarto de la longitud de onda de la señal a transmitir. Para una onda electromagnética de frecuencia de 15 kHz, la longitud de onda λ es de 20 km y una cuarta parte de esta será igual a 5 km. Obviamente, una antena vertical de este tamaño es impracticable. Por otro lado, para una frecuencia de 1 MHz, esta altura se reduce a 75 m.

Además, la potencia radiada por una antena de longitud l es proporcional a ( l / λ). Esto muestra que para la misma longitud de antena, la potencia radiada es grande para longitudes de onda más cortas. Por lo tanto, nuestra señal que es de baja frecuencia debe traducirse al espectro de alta frecuencia de la onda electromagnética. Esto se logra mediante el proceso de modulación.

iii) Reducir la altura de la antena ( practicabilidad de la altura de la antena ).

iv) Transmita la información a larga distancia sin interferencia.

v) Reducir el ancho de banda.

Answer 2

Otras respuestas han descrito la modulación que se aplica a las aplicaciones de comunicaciones, donde la información a transmitir se superpone a un operador. Mi respuesta aplicará el concepto de modulación a aplicaciones de electrónica de potencia, particularmente en inversores DC-AC.

Consulte la Figura 1. Esto muestra un puente inversor trifásico típico. Seis interruptores electrónicos están dispuestos en configuración de puente trifásico, y son alimentados por una fuente de voltaje de CC. Estos interruptores son dispositivos electrónicos de alta potencia. Los dispositivos se muestran como transistores, pero pueden ser SCR, GTO, transistores Darlington, MOSFET o IGBT. Los dispositivos más adecuados se regirán por los requisitos de potencia de conversión, nivel de voltaje y frecuencias de conmutación. La carga se muestra como un motor de inducción, pero puede ser el primario de un transformador trifásico o cualquier otra carga de CA.

Figura 1: Interruptores inversores trifásicos y formas de onda

Si cada una de las tres fases se cambia de esta manera, pero con el cambio de cada fase 120 grados eléctricos retrasados ​​de la fase anterior, las tres formas de onda de los puntos centrales (VAO, VBO, VCO) son como se muestran en la figura. Si se mide la diferencia de voltaje entre dos fases, (VAB en la figura), el resultado es una onda de 6 pasos o cuasi-cuadrado . VBC y VCA son iguales, excepto que están desplazados en fase 120 grados entre sí.

Por lo tanto, la salida del puente inversor trifásico es una forma de onda trifásica. La frecuencia de la forma de onda se establece mediante la frecuencia de conmutación. El voltaje RMS se controla modulando la forma de onda. En la práctica, la forma de onda tiene un ancho de pulso modulado con chops. Estas chuletas son de diferentes tamaños. El propósito es doble: hacer que las corrientes de salida del inversor se parezcan más a una onda sinusoidal y permitir el ajuste del voltaje de salida RMS.

Figura 2: Modulación sinusoidal de la forma de onda de salida del inversor

Un método de modulación de uso frecuente es la modulación sinusoidal. . Consulte la Figura 2. Una forma de onda triangular se compara con una forma de onda sinusoidal. Cuando la onda sinusoidal supera la onda triangular, se activa el interruptor superior de la fase del inversor. Cuando la onda triangular excede la onda sinusoidal, se activa el interruptor inferior. La forma de onda de corriente resultante a la carga es casi sinusoidal con muy poca distorsión armónica. Si la carga es un motor de inducción, no se requiere más filtrado.

Si el inversor es de frecuencia fija, como en un UPS, entonces se necesita más filtrado. El contenido de distorsión armónica es una función de la frecuencia de modulación de la onda portadora. A una frecuencia de modulación alta, el primer armónico significativo será a alta frecuencia y baja magnitud, lo que significa que los armónicos son relativamente fáciles de filtrar con un filtro LC de paso bajo. La frecuencia de modulación típica con interruptores de potencia IGBT es de 4 kHz.

Answer 3

Muy simplemente por la física. Supongamos que desea comunicarse de una persona a otra utilizando un cable realmente muy largo (comunicaciones por cable). La forma en que modela un cable largo es usando un número infinito de condensadores e inductores, como se muestra a continuación:

Para simplificar, puede decir que ambas conexiones tienen una tierra compartida, por lo que no participan todos los inductores inferiores y todos los condensadores se conectan a tierra en la parte inferior. Si decimos que todas las capacitancias son iguales y todas las inductancias son iguales (una vez más, una aproximación de que el cable es homogéneo), y suma esto infinitamente, obtendrá una resistencia de CC. Lo que esto significa es que este cable largo sin pérdidas (lo que significa que no tiene resistencias) no transmitirá nada en CC, porque todo el voltaje caerá a través de la resistencia.

Por lo tanto, la única forma de transferir algo a través de un cable largo es a través de CA (corriente alterna). Por lo tanto, necesita una modulación de alta frecuencia para comunicarse.

Answer 4

En el proceso de modulación, la señal de banda base se traduce, es decir, se desplaza de baja frecuencia a alta frecuencia. Este cambio de frecuencia es proporcional a la frecuencia de la portadora.

Ventajas de la modulación

1. Reducción de la altura de la antena.
2. Evita mezclar señales
3. Aumenta el alcance de la comunicación.
4. La multiplexación es posible
5. Mejora la calidad de la recepción.

Discutiremos cada una de estas ventajas en detalle a continuación.

1. Reducción de la altura de la antena.

Para la transmisión de señales de radio, la altura de la antena debe ser múltiplo de λ / 4, donde λ es la longitud de onda.

λ = c / f

donde c: es la velocidad de la luz

f: es la frecuencia de la señal a transmitir

La altura mínima de antena requerida para transmitir una señal de banda base de f = 10 kHz se calcula de la siguiente manera:

La antena de esta altura es prácticamente imposible de instalar.

Ahora, consideremos una señal modulada en f = 1 MHz. La altura mínima de la antena viene dada por,

Esta antena se puede instalar fácilmente prácticamente. Por lo tanto, la modulación reduce la altura de la antena.

2. Evita la mezcla de señales

Si las señales de sonido de banda base se transmiten sin utilizar la modulación por más de un transmisor, entonces todas las señales estarán en el mismo rango de frecuencia, es decir, 0 a 20 kHz. Por lo tanto, todas las señales se mezclan y un receptor no puede separarlas entre sí.

Por lo tanto, si cada señal de sonido de banda base se usa para modular una portadora diferente, ocuparán diferentes ranuras en el dominio de frecuencia (canales diferentes). Por lo tanto, la modulación evita la mezcla de señales.

3. Aumentar el rango de comunicación

La frecuencia de la señal de banda base es baja, y las señales de baja frecuencia no pueden viajar largas distancias cuando se transmiten. Se atenúan mucho.

La atenuación se reduce con el aumento de la frecuencia de la señal transmitida, y viajan a mayor distancia.

El proceso de modulación aumenta la frecuencia de la señal a transmitir. Por lo tanto, aumenta el rango de comunicación.

4. La multiplexación es posible

La multiplexación es un proceso en el que dos o más señales pueden transmitirse a través del mismo canal de comunicación simultáneamente.

Esto es posible solo con modulación.

La multiplexación permite que el mismo canal sea utilizado por muchas señales. Por lo tanto, muchos canales de TV pueden usar el mismo rango de frecuencia, sin mezclarse entre sí o se pueden transmitir diferentes señales de frecuencia al mismo tiempo.

5. Mejora la calidad de la recepción

Con la modulación de frecuencia (FM) y las técnicas de comunicación digital como PCM, el efecto del ruido se reduce en gran medida. Esto mejora la calidad de la recepción.

Answer 5

Este es fácil. Te daré dos ejemplos de por qué se necesita la modulación.

INSTANCIA 1:

¡Considera que estás en la orilla de un lado del río y te daré un papel y te diré que lo tires al otro lado de la orilla! ¿Es posible tirar el papel que no tiene la masa adecuada al otro lado del río?

La respuesta es no . Entonces, para que el papel llegue al otro lado del río, usaré una piedra con el papel y lo tiraré, ahora llegará al otro lado.

En la comunicación, la señal del mensaje será de baja frecuencia, que es como el papel (peso ligero) para hacerla pesada, se utiliza una señal portadora (piedra) para enviar datos desde la estación transmisora ​​a la estación receptora.

INSTANCIA 2:

Considera que tienes comida y tienes que llevarla a la escuela para el almuerzo, ¿llevarás la comida con la mano? No cierto? Usarás una caja transportadora y comerás la comida, no la caja transportadora.

En la comunicación, el alimento (señal de mensaje) no se puede transmitir tal como está, necesita una caja de soporte (señal de soporte) a la que se usa para encerrar la señal de mensaje desde el extremo del transmisor y transportar la señal modulada a través del medio y en el receptor. la caja (señal de portador) se elimina por demodulación, elimina el sobre y obtiene el alimento (señal de mensaje).

Es por eso que se requiere modulación y demodulación en los sistemas de comunicación.

Definición del diccionario: cambiar cualquiera de los parámetros de la señal portadora, como la amplitud, la frecuencia o la fase de la señal con respecto al voltaje de entrada de la señal del mensaje en ese caso particular de tiempo, y mantener los otros parámetros constantes se denomina modulación.

Algunas otras razones por las cuales se requiere modulación son las siguientes.

1) PARA REDUCIR LA ALTURA DE LA ANTENA

2) A MÚLTIPLES MÁS NÚMERO DE SEÑALES

3) PARA REDUCIR EL RUIDO Y LAS DISTORCIONES

4) A BANDA ESTRECHA LA SEÑAL

5) PARA REDUCIR LA COMPLEJIDAD DEL EQUIPO

Answer 6

La teoría muestra que para transmitir una onda de manera efectiva, la longitud de la antena de transmisión debe ser aproximadamente igual a la longitud de onda de la onda. Para baja frecuencia, la longitud de onda (ƛ = v / f) se vuelve muy alta. Entonces la longitud física de la antena se vuelve prácticamente grande. Además, la energía de una onda depende de su frecuencia. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor es la distancia de transmisión. Para baja frecuencia, es difícil transmitir la señal a gran distancia. La eficiencia de la señal también puede disminuir por la interferencia. El problema puede superarse utilizando la señal de baja frecuencia para modular una señal de frecuencia mucho más alta en términos de onda portadora.

¿Por qué? modulación y demodulación en sistema de comunicación

Answer 7

En un sistema de comunicación portadora, la señal de banda base de un espectro de baja frecuencia se traduce a un espectro de alta frecuencia. Esto se logra a través de la modulación. El objetivo de este tema es explorar las razones para usar la modulación. La modulación se define como un proceso en virtud del cual, algunas características de una onda sinusoidal de alta frecuencia varían de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal de banda base.

Dos señales están involucradas en el proceso de modulación. La señal de banda base y la señal portadora. La señal de banda base se transmitirá al receptor. La frecuencia de esta señal es generalmente baja. En el proceso de modulación, esta señal de banda base se llama

señal moduladora La forma de onda de esta señal es impredecible. Por ejemplo, la forma de onda de una señal de voz es de naturaleza aleatoria y no se puede predecir. En este caso, la señal de voz es la señal de modulación.

La otra señal involucrada con la modulación es una onda sinusoidal de alta frecuencia. Esta señal se llama señal de portadora o portadora.

La frecuencia de la señal portadora siempre es mucho más alta que la de la señal de banda base. Después de la modulación, la señal de banda base de baja frecuencia se transfiere a la portadora de alta frecuencia, que transporta la información en forma de algunas variaciones. Después de la finalización del proceso de modulación, algunas características del portador varían de tal manera que las variaciones resultantes transportan la información.

La señal portadora está representada por la ecuación:

A = E sin (ωt + ϕ) —— (1)

La ecuación (1) es un indicador de que esta ecuación representa la señal portadora. Los componentes de esta ecuación son los siguientes:

• A: amplitud instantánea de la portadora
• E: amplitud del portador
• ϕ: fase inicial de la señal portadora
• Frecuencia angular de la portadora, tal que = 2πfc, donde fc es la portadora de frecuencia, también llamada frecuencia central

La ecuación (1) tiene tres parámetros, a saber, amplitudes (E), frecuencia (ω) y fase (f). En principio, estos parámetros tienen valores constantes para una onda sinusoidal particular. De acuerdo con la definición de modulación, algunas características de la señal portadora varían de acuerdo con la señal moduladora. Después de la modulación, cualquiera de los tres parámetros de la señal portadora, a saber, la frecuencia o la fase, se varía manteniendo los dos restantes constantes.

La señal de banda base es transportada por estas variaciones. El tipo de modulación se decide por el parámetro elegido para variar.

Por ejemplo, si se elige que la amplitud de la portadora varíe de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal de banda base, manteniendo constante la frecuencia y la fase, la modulación resultante se llama modulación de amplitud. La modulación de frecuencia y la modulación de fase también se obtienen de manera similar.

El signo de banda base de baja frecuencia se traduce así a una portadora de alta frecuencia de modo que la información se codifica en las variaciones en uno de los parámetros de la portadora. En el lado del receptor, estas variaciones se detectan a través del proceso de demodulación para recuperar la señal de banda base original.

Lo siguiente se puede resumir con referencia a la modulación.

• La señal de banda base se conoce como señal de modulación.
• La señal de banda base es una señal de baja frecuencia.
• La señal portadora es siempre una onda sinusoidal de alta frecuencia.
• Después de la modulación, se dice que el portador está modulado por la modulación.
• La salida del modulador se llama señal modulada.

Durante el proceso de modulación, la señal de modulación varía la frecuencia, y, amplitud o fase de la portadora de acuerdo con su amplitud instantánea.

El proceso de modulación en un sistema de comunicación aumenta su costo y complejidad. Esto puede considerarse como una desventaja. Sin embargo, la modulación se usa ampliamente en la mayoría de los sistemas de comunicación. Existe una clara necesidad de usar modulación. Puede haber problemas si no se usa la modulación. Examinar estos problemas puede explicar por qué se requiere modulación.

La señal de banda base se transmitirá tal cual. Sin embargo, si no se emplea la modulación, el diseñador del sistema podría enfrentar los siguientes problemas:

1) PARA REDUCIR LA ALTURA DE LA ANTENA
2) PARA MULTIPLEXAR EL MAYOR NÚMERO DE SEÑALES
3) PARA REDUCIR EL RUIDO Y LAS DISTORCIONES
4) A BANDA ESTRECHA LA SEÑAL
5) PARA REDUCIR LA COMPLEJIDAD DEL EQUIPO

Answer 8

La modulación es un proceso en el cual la característica (amplitud, fase o frecuencia) de la señal portadora se cambia de acuerdo con el valor instantáneo de la señal moduladora.

La modulación es necesaria por muchas razones. Algunos de ellos se dan a continuación:

• Para aumentar el ancho de banda de las señales
• Para reducir el tamaño de la antena.
• Para reducir el ruido y las distorsiones.
• Multiplexar las señales
• Para reducir la interferencia en el momento de la transmisión de la información.

Answer 9

La modulación es necesaria por dos razones:

1. Multiplexación de señal.
2. Reduzca la altura de la antena.

El ejemplo de multiplexación es la matriz de multiplexación de división de frecuencia (FDMA). Esta es una razón por la cual obtenemos una estación diferente en la radio FM.

Y cuando enviamos una señal en el sistema inalámbrico, la altura de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal. Entonces, si queríamos enviar una señal baja como la señal de voz a través del sistema inalámbrico, necesitamos una antena de tamaño km en este sistema.

Entonces, si aumentamos la frecuencia, la altura de la antena se reduce, por lo que mediante la modulación agregamos una alta frecuencia portadora a la señal del mensaje para la transmisión.

No existe tal cosa como aumentar la potencia del sistema mediante la modulación. Hay un repetidor, amplificador, amplificador para aumentar la fuerza de la señal, no la modulación.

Answer 10

Si desea viajar a la lejana distancia, necesitamos vehículos, del mismo modo, las señales necesitan una señal de transporte que se enviará junto con la señal del mensaje desde el transceptor al receptor a larga distancia.

La señal de carieer se realiza por cambio de amplitud o fase en la señal de carieer.

EN COMPARACIÓN ANTERIOR:

1. USTED = SEÑAL DE MENSAJE.
2. VECHICLE = SEÑAL DEL PORTADOR.

Answer 11

En lenguaje sencillo necesitamos modulación

1. facilidad de transmisión: podemos enviar señales de mensajes de manera efectiva a grandes distancias

2. tamaño de antena: más será la frecuencia menos tamaño de antena requerido.

3.resistencia al ruido: después de que la señal del mensaje de modulación se vuelva más inmune al ruido.

espero que esto ayude

Answer 12

Considere una señal de baja frecuencia como una señal de voz. Nuestra voz será audible solo a cierta distancia. Cuando transmitimos este tipo de señales a una gran distancia, es obvio que la señal se perderá ya que la señal no tiene mucha fuerza y ​​podría superponerse con diferentes tipos de ruidos. Entonces realizamos una modulación en la que enviamos la señal con la ayuda de una señal portadora de alta frecuencia.

Answer 13

Modulación: la modulación es el proceso de cambiar atributos físicos como la amplitud, frecuencia o fase de la señal portadora de alta frecuencia con respecto al valor instantáneo de la señal del mensaje.

Necesidad de modulación: prácticamente no es posible tener una antena muy grande para comunicación inalámbrica o comunicación de larga distancia.

Ej: si se debe transmitir una señal de frecuencia de 1KHz, entonces el tamaño requerido de la antena es de 300 km, lo que prácticamente no es posible.

Después del proceso de modulación, el tamaño requerido de la antena es de 300 m, que puede implementarse prácticamente.

Answer 14

La modulación es la adición de información a una señal portadora electrónica u óptica. Una señal portadora es una con una forma de onda constante: altura constante (amplitud) y frecuencia. – ¿Qué es la modulación? – Definición de WhatIs.com

Entonces, ¿por qué lo necesitamos en primer lugar? Las cosas que usamos todos los días, como teléfonos celulares (GSM, 3G, LTE), Wi-Fi, Bluetooth, NFC, comunicación de fibra óptica, etc., utilizan señales electromagnéticas para transferir información de forma inalámbrica, y ¿cómo lo hacen? Todo es modulación.

Answer 15

La respuesta de Monica Swain a ¿Por qué se requiere modulación?

Espero que ayude.

Que tengas un buen día 🙂

Answer 16

Sin modulación, sería imposible usar la radio para transmitir cualquier tipo de información. Incluso la forma más cruda de comunicación por radio, encender y apagar un operador con una clave de código Morse, es una forma de modulación.

Answer 17

Answer 18

El punto más importante con respecto a la MODULACIÓN es que ayuda a reducir el tamaño de la ANTENA (que se usa para la transmisión de datos o información).

Answer 19

Si está enviando la señal tal como está sin modulación, no duraría una larga distancia.

La modulación es necesaria porque la señal tiene que viajar una distancia más larga.