TECNICAS BÁSICAS DE MODULACIÓN ANALÓGICA. En

TECNICAS BÁSICAS DE MODULACIÓN ANALÓGICA.
En telecomunicaciones, la frecuencia modulada (FM) o modulación de frecuencia es
una modulación angular que transmite información a través de una onda portadora
variando su frecuencia (contrastando esta con la amplitud modulada o modulación de
amplitud (AM), en donde la amplitud de la onda es variada mientras que su frecuencia
se mantiene constante).
Un módem es un dispositivo que convierte las señales digitales del ordenador en
señales analógicas que se pueden transmitir a través el canal telefónico. Existen
distintos sistemas de modular una señal analógica para que transporte información
digital (ASK,FSK,PSK). La modulación ASK suele utilizarse en enlaces de fibra óptica.
La modulación FSK suele emplearse en enlaces asíncronos.
MEDIOS MÁS HABITUALES DE TRANSMISIÓN
Medios de transmisión guiados: Los medios de transmisión guiados están constituidos
por un cable que se encarga de la conducción (o guiado) de las señales desde un
extremo al otro.
Las principales características de los medios guiados son el tipo de conductor utilizado,
la velocidad máxima de transmisión, las distancias máximas que puede ofrecer entre
repetidores, la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, la facilidad de
instalación y la capacidad de soportar diferentes tecnologías de nivel de enlace.
La velocidad de transmisión depende directamente de la distancia entre los terminales, y
de si el medio se utiliza para realizar un enlace punto a punto o un enlace multipunto.
Debido a esto los diferentes medios de transmisión tendrán diferentes velocidades de
conexión que se adaptarán a utilizaciones dispares.
Dentro de los medios de transmisión guiados, los más utilizados en el campo de las
comunicaciones y la interconexión de computadoras son:
El par trenzado: Consiste en un par de hilos de cobre conductores cruzados entre sí,
con el objetivo de reducir el ruido de diafonía. A mayor número de cruces por unidad de
longitud, mejor comportamiento ante el problema de diafonía.
Existen dos tipos de par trenzado:
•
•
Protegido: Shielded Twisted Pair (STP)
No protegido: Unshielded Twisted Pair (UTP)
El UTP son las siglas de Unshielded Twisted Pair. Es un cable de pares trenzado y sin
recubrimiento metálico externo (sin apantallar) sensible a las interferencias. Es
importante guardar la numeración de los pares, ya que de lo contrario el Efecto del
trenzado no será eficaz disminuyendo sensiblemente o incluso impidiendo la capacidad
de transmisión. Es un cable Barato, flexible y sencillo de instalar, se usan con éxito en
telefonía y en redes de área local.
Los pares apantallados (STP) son menos susceptibles a interferencias , aunque son más
caros y más difíciles de instalar.
El cable coaxial es un cable utilizado para transportar señales eléctricas de alta
frecuencia que posee dos conductores concéntricos, uno central, llamado vivo,
encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular, llamado malla o
blindaje, que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se
encuentra una capa aislante llamada dieléctrico, de cuyas características dependerá
principalmente la calidad del cable. Todo el conjunto suele estar protegido por una
cubierta aislante.
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos;
un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se
envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda
completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de
reflexión por encima del ángulo límite de reflexión total, en función de la ley de Snell.
La fuente de luz puede ser láser o un LED.
Métodos de transmisión inalámbrica
Se utilizan medios no guiados , principalmente el aire . Se radia energía
electromagnética por medio de una antena y luego se recibe esta energía con otra
antena. Hay dos configuraciones para la emisión y recepción de esta energía :
direccional y omnidireccional . En la direccional , toda la energía se concentra en un haz
que es emitido en una cierta dirección , por lo que tanto el emisor como el receptor
deben estar alineados . En el método omnidireccional , la energía es dispersada en
múltiples direcciones , por lo que varias antenas pueden captarla . Cuanto mayor es la
frecuencia de la señal a transmitir , más factible es la transmisión unidireccional.
Las microondas terrestres suelen utilizarse antenas parabólicas. Para conexionas a
larga distancia, se utilizan conexiones intermedias punto a punto entre antenas
parabólicas. Se usan para transmisión de televisión y voz.
Microondas por satélite. El satélite recibe las señales y las amplifica o retransmite en
la dirección adecuada . Para mantener la alineación del satélite con los receptores y
emisores de la tierra , el satélite debe ser geoestacionario Se suele utilizar este sistema
para :
- Difusión de televisión .
- Transmisión telefónica a larga distancia .
- Redes privadas
Las diferencias entre las ondas de radio y las microondas son:
- Las microondas son unidireccionales y las ondas de radio omnidireccionales .
- Las microondas son más sensibles a la atenuación producida por la lluvia .
- En las ondas de radio, al poder reflejarse estas ondas en otros objetos pueden
aparecer múltiples señales "hermanas".
Infrarrojos. Los emisores y receptores de infrarrojos deben estar alineados o bien estar
en línea tras la posible reflexión de rayo en superficies como las paredes.
Clasificación de la comunicaron basándose en el emisor y el receptor:
Canales Simplex. Los canales símplex utilizan la misma frecuencia f1 para cada
sentido de transmisión. Un extremo se usa siempre como receptor y el otro siempre
como el transmisor (Estación de Radio). Los canales simplex tienen la ventaja de su
sencillez.
Canales Semidúplex (Half duplex). En ocasiones encontramos sistemas que pueden
transmitir en los dos sentidos, pero no de forma simultánea. Puede darse el caso de una
comunicación por equipos de radio, si los equipos no son full dúplex, uno no podría
transmitir (hablar) si la otra persona está también transmitiendo (hablando) porque su
equipo estaría recibiendo (escuchando) en ese momento.
Este sistema de comunicaciones requiere la existencia de repetidores que reciben la
señal del equipo en transmisión (frecuencia f1) y la retransmiten en la frecuencia f2
(frecuencia de recepción de los equipos de comunicación).
Los canales duplex utilizan una frecuencia f1 para transmitir y otra diferente f2 para
recibir. La transmisión y la recepción se pueden realizar simultáneamente.
Onda: Es una perturbación del medio, que se propaga en el espacio y transporta
energía.
Por su movimiento las ondas pueden ser:
- Longitudinales: La oscilación es paralela a la dirección de propagación
(sonido).
- Transversales: La oscilación es perpendicular a la dirección de propagación
(las olas del mar).
Por su naturaleza pueden ser:
- Mecánicas: Necesitan un medio para propagarse.
- Electromagnéticas: No necesitan un medio para propagarse, se pueden
propagar en el vacío.
SISTEMA DE COMUNICACIONES
Transmisor: Convierte sonido en ondas electromagnéticas (emisor) y las ondas en
sonido (receptor).
Emisor: Convierte los sonidos en señales electromagnéticas, el oscilador genera ondas
de alta frecuencia (portadora), el modulador mezcla ambas señales, el amplificador
amplifica la señal y la antena emite las ondas.
Receptor: La antena recibe las ondas, el selector filtra la frecuencia que le interesa, se
amplifica la señal, el demodulador separa la onda portadora del sonido, se amplifica la
onda del sonido y se emite por un altavoz.
La transmisión se puede realizar con señales analógicas (ondas que cambian de valor en
cada periodo de onda), ondas digitales (con el mismo valor cada periodo de tiempo,
variando sus transacciones de forma brusca).
El problema de la transmisión analógica es que la señal se debilita con la distancia , por
lo que hay que utilizar amplificadores de señal cada cierta distancia. La transmisión
digital tiene el problema de que la señal se atenúa y distorsiona con la distancia , por lo
que cada cierta distancia hay que introducir repetidores de señal.