¿Qué es la modulación?

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¿Qué es la modulación?

La modulación es el proceso de codificar información de una fuente de mensaje de manera adecuada para la transmisión. Esto se logra alterando las características de una ola. Al superponer un mensaje a una señal de alta frecuencia conocida como onda portadora (o señal sinusoidal), se pueden transmitir video, voz y otros datos.

En el proceso de modulación, un parámetro de la onda portadora (como amplitud, frecuencia o fase) se varía de acuerdo con la señal de modulación. Esta variación actúa como un código para la transmisión de datos.

Esta señal modulada es luego transmitida por el transmisor.

El receptor demodula la señal modulada recibida y recupera la señal de información original.

Diferentes tipos de modulación.

Hay dos tipos principales de modulación que se utilizan en telecomunicaciones; analógico y digital.

Modulación analógica

En la modulación analógica, una onda sinusoidal continuamente variable se utiliza como una onda portadora que modula la señal de mensaje o la señal de datos.

Cómo funciona la modulación analógica

Una onda portadora tiene tres propiedades definitorias, que son amplitud, frecuencia y fase. Estas tres propiedades definitorias se utilizan para crear tres tipos de modulación:


Amplitud:

Una onda de alta energía se caracteriza por una gran amplitud; Una onda de baja energía se caracteriza por una baja amplitud.

Amplitud modulada

La modulación de amplitud o AM es el método de variar la amplitud instantánea de la señal portadora de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal de mensaje.


Frecuencia:

La frecuencia de una onda es el número de ondas que pasan un punto en un tiempo determinado.

Modulación de frecuencia

La modulación de FM o frecuencia es el proceso de variar la frecuencia instantánea de la señal portadora de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal de mensaje.


Fase:

Fase es la posición de un punto en el tiempo (un instante) en un ciclo de forma de onda.

Modulación de fase

La modulación PM o fase es el proceso de variar la fase instantánea de la señal portadora de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal del mensaje.


Modulación digital

La modulación digital es análoga similar, excepto que la señal de banda base es de nivel de amplitud discreta. Para la señal binaria tiene solo dos niveles, alto o lógico 1 o bajo o lógico 0.

El esquema de modulación se puede dividir en tres tipos principales.

  1. PEDIDO o tecla de cambio de amplitud
  2. FSK o tecla de cambio de frecuencia
  3. PSK o tecla de cambio de fase

PEDIDO o tecla de cambio de amplitud

Esta forma de modulación es cuando la amplitud de la portadora varía en proporción a la señal del mensaje.


FSK o tecla de cambio de frecuencia

Este tipo de modulación transmite datos variando la frecuencia de la portadora. En esta modulación, la portadora tiene dos frecuencias predefinidas.


PSK o tecla de cambio de fase

Con PSK, la fase de la portadora se desplaza para transmitir datos.


¿Por qué se usa la modulación en las telecomunicaciones?

Hay muchos problemas clave en las telecomunicaciones que la modulación ayuda a resolver, que incluyen:

Problema: Ciertos tipos de datos, como voz, video y transmisiones de bits desde computadoras tienen bandas de frecuencia más bajas y, por lo tanto, no pueden viajar muy lejos de forma inalámbrica porque no pueden propagarse por el espacio.

Solución: Cuando se usa la modulación, la onda portadora (que tiene una frecuencia mucho más alta) se usa para transportar la señal, lo que significa que puede viajar más lejos y más rápido a través del espacio.

Problema: la longitud de la antena no sería práctica para transmisiones de voz, video y bits sin modulación.

Solución: Al utilizar las ondas portadoras de alta frecuencia, el tamaño de antena necesario se reduce considerablemente.

Problema: sin la modulación, la transmisión de secuencias de bits de video, voz o datos que se envían en el mismo rango de frecuencia causaría la superposición de canales (lo que provocaría interferencia).

Solución: Las ondas de radio portadoras tienen una amplia gama de frecuencias que le permiten seleccionar canales individuales que no se superponen para transportar la información.

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Significado del diccionario :: >>

Modulación : una inflexión del tono o tono de la voz; específicamente: el uso de estrés o tono para transmitir significado

Entonces, en términos de comunicación, sigue siendo el mismo. Lo primero es lo primero. Los humanos necesitaban comunicarse a distancias más grandes, ya que la voz no era capaz de hacerlo, por lo que la tecnología de comunicación surgió para satisfacer esta necesidad específica.

Entonces, ¿por qué las voces humanas son incapaces de recorrer largas distancias? Simplemente porque no tiene suficiente energía para llegar tan lejos. Simplemente se extingue a mitad de camino debido a la pérdida de energía (piense como un humano). Entonces, cuando el humano no podía recorrer largas distancias, usaba caballos. El humano se subió a los caballos y cabalgó por toda la distancia de esa manera y se bajó después de llegar al destino. ¿Por qué? Simplemente, porque el caballo tiene más energía, suficiente para llegar al destino mientras carga al humano.
Eso es exactamente lo que ocurre con la modulación. Piense en la voz o mensaje humano (señal que se enviará) para ser humano y una onda de alta frecuencia para ser un caballo en el que nuestro mensaje puede viajar a lo largo de la distancia y bajar después de llegar al destino, solo porque tiene suficiente energía para cubrir el distancia.

¿Cómo se puede denotar una onda mediante una ecuación matemática?

c (t) = A. sin (2 * pi * f * t)

(A = amplitud, f = frecuencia, t = tiempo)

Hay 2 cosas que pueden controlarse, es decir, la amplitud A o la frecuencia fc.
Por lo tanto, hay múltiples formas de MODULAR la señal para comunicaciones de larga distancia.

Amplitud modulada

La modulación de amplitud es simplemente cambiar la amplitud de la onda portadora (el caballo) de acuerdo con la amplitud cambiante de la señal del mensaje. Se podría usar un BJT simple en modo CE para satisfacer esta necesidad. Simplemente ingrese la onda portadora en el terminal del emisor base y amplifíquela de acuerdo con la señal del mensaje (conéctela al emisor) y obtendrá la salida amplificada en el emisor del colector terminal. Puedes leer el libro Modern Digital and Analog Communication Systems por BP Lathi para los detalles y las matemáticas.

Modulación de frecuencia

La modulación de frecuencia es simple cambiando la frecuencia de la onda portadora de acuerdo con la amplitud cambiante de la señal del mensaje. Se puede usar un VCO simple para satisfacer esta necesidad específica. Simplemente configure el VCO en la frecuencia portadora y coloque la señal del mensaje como entrada al VCO. La frecuencia de salida del VCO cambiará según la amplitud (voltaje instantáneo) de la señal de mensaje entrante. Nuevamente, el mismo libro de BP Lathi se prescribe para una comprensión más profunda.

Comunicación digital

Simple, cambie las señales analógicas en señales digitales y haga lo mismo de varias otras maneras. Este caballo es muy útil que el análogo, ya que puede energizarlo a mitad de camino con un poco de hierba fresca (llamados repetidores en términos técnicos), lo que aumenta su alcance. También tiene otros puntos positivos que no se pueden tomar en contexto con la analogía del hombre y el caballo, así que te dejo con el libro para todo lo demás.

Aprendizaje feliz 🙂

En pocas palabras, la modulación es el proceso de hacer que los mensajes (símbolos digitales o señales analógicas) estén listos y adecuados para ser enviados a través del canal. Hay muchas razones por las cuales el proceso de modulación es vital. Por ejemplo:

1- Para cambiar la frecuencia del mensaje (analógico), para que coincida con la banda de frecuencia disponible del canal o el rango de radiación de la antena.
Por ejemplo, el rango de frecuencia de la voz humana estaría en el rango de 85 a 255 Hz. Es bastante imposible encontrar una antena que sea capaz de irradiar en ese rango. Entonces, al multiplicar la señal por una forma de onda cosenoidal (de la frecuencia deseada), uno puede poner la señal en el rango de frecuencia apropiado y luego continuar con la transmisión.

2- En la comunicación digital, es bastante necesario hacer una señal analógica con los símbolos digitales.
Por ejemplo, el bit uno (o cero) no se puede enviar sin ninguna conversión, ya que es solo una noción digital (¡y no hay señal digital en la naturaleza!). Entonces, uno puede simplemente transmitir un bit “uno” enviando, por ejemplo, la señal [math] \ cos (2 \ pi f_c t) [/ math], y un bit “zero” enviando [math] – \ cos (2 \ pi f_c t) [/ math].

3- La modulación también permite que más de un usuario transmita simultáneamente a través de un canal compartido. (Por supuesto, el acceso múltiple debe considerarse como un concepto distinto de la modulación, pero en una imagen general, es el resultado de usar la modulación de manera inteligente).

En la era digital, la transferencia de datos es muy fácil, por ejemplo, audio, los archivos de video se envían en forma de señales eléctricas al dispositivo deseado o a una persona. Para un laico, parece fácil, pero en realidad no lo es, ya que su complejidad es muy difícil.

La modulación es el factor importante con respecto al sistema de comunicación de cualquier dato a transferir como modulado para enviarlo a larga distancia sin ninguna perturbación o pérdida de datos.

Definir modulación

Es el proceso de cambiar las características de la onda que se transmitirá con la señal de mensaje en una frecuencia más alta. Las señales de datos, voz y video se convierten en señal de alta frecuencia, también llamada onda portadora. Esta onda AC o DC o cadena de pulso que se basa en la aplicación utilizada. Una señal de onda portadora es básicamente una onda sinusoidal de alta frecuencia.

Motivo del uso de la modulación en la comunicación.

Para fines de transmisión, la señal de frecuencia del mensaje se incrementa a un rango. Si considera la transmisión de señal, hay muchas fuentes listas para transmitir a través de un medio común, por lo que si todo se transfiere en la misma frecuencia, provocará perturbaciones e interferencias. Por lo tanto, el concepto de modulación se usa aquí, por ejemplo, el archivo de sonido se transfiere a una frecuencia de modulación particular y desde el receptor se decodifica desde el conjunto dado de transmisiones de frecuencia.

Para más detalles: ¡Explique los diferentes tipos de modulación!

Modulación es un término ampliamente utilizado en telecomunicaciones o redes inalámbricas. Básicamente, la modulación se usa para convertir información (flujo de bits digital o señal de audio analógica) en la forma que puede transmitirse físicamente por aire o por cable. La información se denomina banda base o señal de modulación. La forma de onda que se utiliza para convertir la información en la forma transmitida físicamente se llama portadora. El dispositivo que realiza la operación de modulación se denomina modulador y la forma de onda resultante o la salida del modulador se denomina señal modulada. El dispositivo que realiza la inversa de la modulación se llama demodulador y la operación se denomina demodulación. El dispositivo que hace tanto la modulación como la demodulación se llama MODEM. La modulación se puede aplicar en corriente continua, corriente alterna y señal óptica. Los días anteriores, el código Morse se ha utilizado en telegrafía, que se utilizó como técnica de modulación para convertir la información en la forma que se puede transmitir a través de la línea telegráfica. Se utiliza para convertir información a forma binaria, es decir, formas ON y OFF. Esto es muy popular en la radioafición.

El proceso de cambiar algunas características (amplitud, frecuencia, fase, etc.) de una portadora por la señal de audio o video se llama modulación. Modulación significa modificación, variación o cambio, lo que significa que modificamos la onda portadora de acuerdo con la señal en la modulación. En la transmisión inalámbrica, la modulación es necesaria para enviar datos a largas distancias y, debido a la modulación, es posible la transmisión sin cable.

Según la modulación son de tres tipos diferentes es decir

  • Modulación de Amlitude.
  • Modulación de frecuencia.
  • Modulación de fase.

También hay otros dos tipos de modulación, es decir

  • modulación de pulso
  • Modulación digital.

Amplitud modulada

Este es el proceso de modulación en el que la amplitud de la portadora varía de acuerdo con la señal que es solo la amplitud de las ondas portadoras, el cambio en la modulación de amplitud, por qué la frecuencia y la fase permanecen cambiadas. Cuando no hay señal, la amplitud de la portadora es igual a la amplitud modulada, pero cuando la señal está presente, la amplitud de la transmisión de los cambios de acuerdo con el valor constante de la señal. Durante + cinco ciclos de la amplitud de la señal de la portadora aumenta a la suma de la amplitud de la portadora y la señal. -ve medio ciclo de la amplitud de la señal de la portadora aumenta y se vuelve igual a la portadora de amplitud y la señal.

Limitación de la modulación de amplitud: –

La modulación de amplitud sufre de la siguiente limitación

  • La potencia útil contiene en bandas laterales e incluso al 100% de modulación. Las bandas laterales contienen solo el 33% de la potencia total y, por lo tanto, la eficiencia de la modulación es pobre.
  • Debido a la baja eficiencia, el transmisor emplea modulación de amplitud como un rango muy amplio.
  • La recepción en esta modulación es ruidosa.

La recepción de audio es de baja calidad debido a la recepción de ruido.

Modulación de frecuencia

El proceso por el cual la frecuencia de las ondas portadoras cambia de acuerdo con la amplitud de la señal se conoce como modulación de frecuencia. Esto significa que la frecuencia de la portadora cambia de acuerdo con el amplidute instantáneo de la señal. Donde la fase y la amplitud de la señal permanecen sin cambios. Cuando el voltaje de la señal cero al inicio, la frecuencia de la portadora no cambia, por lo que la modulación es cero. y durante el ciclo -ve la frecuencia de la portadora se vuelve mínima.

Unidades de modulación FM: –

Las unidades de modulación de FM se definen como la relación entre la radiación de frecuencia máxima y la frecuencia de modulación más alta, es decir

M = radiación de frecuencia máxima / frecuencia de modulación más alta.

En la transmisión de modulación de frecuencia FM, se alcanza la frecuencia de modulación más alta, es decir, 75 KHz.

porcentaje de modulación = desviación de frecuencia máxima KHZ / 75HZ * 100

El rango de frecuencia para la transmisión amplia de modulación FM, cada una de 88–108MHz

En la modulación FM, la desviación de la frecuencia portadora de su frecuencia central representa el mensaje.

Si durante la modulación la frecuencia central gotea, el mensaje será destruido.

Modulación de fase

En este proceso de la fase de modulación de la tensión de las portadoras, se establece una codificación con el valor instantáneo de la señal de modulación. Cuando la frecuencia y la amplitud permanecen sin cambios en la desviación de modulación de fase, es decir, el factor de modulación depende solo de la amplitud de la señal de modulación VOLTAGE.IT es independiente de la frecuencia de la señal. La banda con es extremadamente grande en caso de modulación de fase, lo cual es muy costoso, por lo que pm no se utiliza comercialmente para radiodifusión de radio y telegrama de radio. El PM se puede obtener de la modulación de frecuencia y la modulación de frecuencia también se obtiene de modulación de fase. Cuando se agrega un diferencial al modulador de frecuencia, obtenemos una señal de modulación de fase.

Modulación de pulso

La modulación del código de pulso es un método que convierte una señal analógica en señal digital para que la señal analógica modificada pueda transmitirse a través de la red de comunicación digital.

PCM es una forma binaria, por lo que solo habrá dos estados posibles, es decir, alto y bajo (0/1).

También podemos hacer retroceder una señal analógica mediante un proceso de desmodulación. La modulación del código de pulso se realiza en 3 pasos diferentes, es decir

1.Muestreo

2. Cuantificación.

3. Codificación.

Hay dos tipos específicos de pcm, es decir

1. Diferencial PCM.

2. PCM adaptativo.

Muestreo:-

El muestreo es un proceso de medición de la amplitud de la señal de tiempo continuo. y se convence para dictar la señal, lo que significa que mediante el proceso de muestreo se genera la señal modulada de amplitud de pulso tope. Se utilizan dos tipos de tecnología o muestreo, es decir, la naturaleza y el muestreo superior completo.

Cuartización: –

En el proceso de cuaternización, una muestra analógica, con una amplitud convertida en una muestra digital con una amplitud, que toma uno de los valores de cuarteamiento definitivos espaciales.

Codificación: –

Codifica la muestra cuantificada, cada muestra cuantificada se codifica como un trabajo de mordida (vatios).

Desmodulación

El proceso de descarga de la información de la onda modulada se denomina desmodulación. Cuando la señal modulada llega al destino, necesitamos extraer la información de la señal modulada, por lo que se necesita un proceso de desmodulación.

Las señales que ocurren en la naturaleza son señales analógicas. Si desea transferirlos a distancias lejanas, entonces las señales pueden desvanecerse o distorsionarse porque son señales de baja frecuencia.

entonces, para transmitirlos a distancias más largas, los combinará con una señal de alta frecuencia conocida como señal portadora. En el lado del receptor, estas dos señales se separan y se recupera la señal original.

Tiene muchas técnicas de modulación basadas en si la señal es analógica o digital y en el canal Ie, banda base o paso de banda en el que se transmiten.

Con referencia a las telecomunicaciones, la modulación varía los parámetros de una señal como la amplitud, la frecuencia o la fase para hacer que la señal viaje a largas distancias y también la modulación ayuda a reducir la altura de las antenas utilizadas para transmitir las señales.

Variar la amplitud de la señal es la modulación de amplitud. Variar la frecuencia es modulación de frecuencia y variar la fase es modulación de fase.

Cambiar algún parámetro de la señal portadora con respecto a la señal de modulación se conoce como modulación. Los parámetros pueden ser fase, frecuencia o amplitud.
La modulación es básicamente de 2 tipos: modulación digital y modulación analógica. Debajo de estos hay varios tipos.

La modulación es el proceso de variar una o más propiedades de una forma de onda periódica, llamada señal portadora, con una señal de modulación que típicamente contiene información a transmitir.

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.

La modulación es la codificación de la información de una señal de banda base (por ejemplo, la voz de alguien) a una señal portadora (una señal que podemos transmitir sin muchas dificultades). La razón por la que hacemos esto no se limita a.

  1. Para lograr una alta SNR-> si tuviéramos que transmitir usando señales de banda base, el ruido afectaría mucho la señal original en gran medida en la medida en que no recuperaríamos el mensaje.
  2. Tamaño de antena -> para usar tamaños de antena razonables necesitamos modular la señal original. tenemos dipolo de onda cuántica, dipolo de media onda, etc., por lo que si considera un sonido de onda de 20 kHz, entonces un dipolo de onda cuántica sería 3750 m

La modulación es el proceso cuando la frecuencia o amplitud de la señal portadora varía de acuerdo con la señal del mensaje. Principalmente hay dos tipos:

1.modulación de frecuencia

2. Modulación de amplitud

La principal ventaja de usar modulación es: ayuda a reducir el tamaño de la antena

Proceso de variación de los diferentes parámetros (como amplitud, frecuencia, fase, etc.) de una onda que se modula con respecto a la onda portadora.

¡La onda a modular se llama señal de modulación o señal de banda base o señal de información!

La comunicación electrónica incluye TV, radio, Internet, etc. Aquí necesitamos transmitir la información que lleva la señal de un lugar a otro. Para hacer esto, necesitamos fortalecer la señal. Para que la señal viaje largas distancias. Esto es lo que se llama modulación.

Por lo tanto, podemos decir que la modulación es el proceso de superponer los contenidos de información de una señal de modulación en una señal portadora (que es de alta frecuencia) variando la característica de la señal portadora de acuerdo con la señal moduladora.

LA MODULACIÓN ES UN PROCESO A TRAVÉS DEL CUAL SE ENTREGA SU SEÑAL AL ​​DESTINO REQUERIDO MEDIANTE LA AYUDA DE OTRA SEÑAL.

EJ: si tiene una imagen de voz para transmitir, simplemente use una frecuencia portadora e implique su frecuencia de voz base en la portadora (mezclador) y puede generar una nueva frecuencia a través de la cual se transmite

La modulación es un proceso de mezclar una señal con una sinusoide para producir una nueva señal.

La modulación se define como el 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.