Modulacin

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Modulación

• Proceso de variación de cierta característica de
  una señal, llamada portadora, de acuerdo con una
  señal mensaje, llamada moduladora
• Tipos
• Moduladora Analógica/Portadora Analógica
• Moduladora Analógica/Portadora Digital
• Moduladora Digital/Portadora Analógica
• Moduladora Digital/Portadora Digital

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M. Analógica/P. Analógica

• Se utiliza para desplazar el ancho de banda de la
  señal a lo largo del espectro de frecuencias

- Reducir el tamaño de las antenas
- Permitir Multiplexación por división de
frecuencias
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M. Analógica/P. Analógica

• Tipos
• Modulación en Amplitud
• S(t) 1nam(t) cos(2?fct)
• fc frecuencia de la portadora
• na indice de modulación
• Modulación en Ángulo
• s(t) Accos2?fct? (t)
• Fase ?(t) npm(t) Frecuencia ?(t) nfm(t)

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M. Analógica/P. Analógica

Portadora
Señal sinusoidal modulante
Onda de amplitud modulada (DSBTC)
Onda modulada en fase
Onda de frecuencia modulada
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M. Digital/P. Analógica

• La situación más conocida es la transmisión de
  datos digitales a través de la RTB, diseñada para
  transmitir señales analógicas en el rango de
  frecuencias de voz (300-3400Hz)
• Técnicas
• Desplazamiento de Amplitud (ASK)
• Desplazamiento de Frecuencia (FSK)
• Desplazamiento de Fase (PSK)
• Mixtas

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M. Digital/P. Analógica

• ASK, los valores binarios se representan mediante
  dos amplitudes diferentes de la portadora

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M. Digital/P. Analógica

• FSK, los valores binarios se representan mediante
  dos frecuencias diferentes de la portadora

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M. Digital/P. Analógica

• PSK, los valores binarios se representan mediante
  dos fases diferentes de la portadora

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M. Digital/P. Analógica

• La Velocidad de Modulación se define como el
  número de cambios de señal por unidad de tiempo,
  y se expresa en baudios
• La Velocidad de Transmisión, expresada en
  bits/sg, equivale a la velocidad de modulación
  multiplicado por el número de bits representados
  por cada muestra
• Vt Vm N

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M. Digital/P. Analógica

• Multinivel Se consigue una utilización más eficaz
  del ancho de banda si cada elemento de la señal
  transmitida representa más de un bit.

Este esquema se puede ampliar, ya que se pueden
transmitir tres,cuatro, etc. bits por señal
transmitida, aumentando el número de fases
distintas o incluso para cada ángulo el número de
amplitudes (ASK-PSK)
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M. Digital/P. Analógica
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M. Digital/P. Analógica

• Modulación Trellis (QAM)

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M. Digital/P. Analógica

• Prestaciones (Ancho de Banda)
• Mononivel
• ASK/PSK BT (1 r) R
• FSK BT 2?F (1 r) R
• Multinivel
• BT ((1 r ) / l ) R ((1r)/log2L)R
• 0ltrlt1 cte. relacionada técnica de filtrado para
  limitar en ancho de banda
• l nº bits cada elemento de señal
• L nº de elementos de señal diferente

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M. Analógica/P. Digital

• Al proceso de conversión de señales analógicas en
  digitales se le denomina digitalización y a los
  dispositivos que lo levan a cabo codec
• Métodos
• Modulación por impulsos codificados (MIC/PCM)
• Modulación Delta

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M.I.C.

• Consta de dos etapas
• Se muestrea la señal al doble del ancho de banda
  de la misma obteniendo un tren de pulsos de
  amplitud variable (PAM)

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M.I.C.

• Se cuantifican las muestras aproximandolas
  mediante un entero de n bits

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M.I.C.

• Consecuencias
• a) Ruido de cuantificación
• S/N 6 n - a dB
• b) Aumento del ancho de banda
• BW n W
• Soluciones
• a) PCM no lineal
• b) Modulación Delta

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PCM no lineal

• Consiste en utilizar un número mayor de niveles
  de cuantización para señales de poca amplitud y
  un número menor para señales de amplitud grande

Nivel de Cuantización
Señal fuerte
Señal débil
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Modulación Delta

• La entrada analógica se aproxima mediante una
  función escalera en que cada intervalo de
  muestreo, Ts, sube o baja un nivel de
  cuantificación, ?.

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M. Digital/P. Digital

• Los datos binarios se transmiten codificando cada
  bit de datos en cada elemento de señal
• Motivo
• Filtrado de las bajas frecuencias
• Perdida de sincronismo

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M. Digital/P. Digital

• No retorno a cero (NRZ) Consiste en utilizar una
  tensión negativa para representar un 1 y una
  positiva para representar un 0

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M. Digital/P. Digital

• No retorno a cero con inversión de unos (NZRI)
  Los datos se codifican mediante la presencia o
  ausencia de una transición al principio del
  intervalo de un 1

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M. Digital/P. Digital

• Bifase (Manchester) Se codifica mediante una
  transición en la mitad del intervalo de duración
  del bit de bajo a alto representa un 1 y de alto
  a bajo un 0

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M. Digital/P. Digital

• Bifase Diferencial (Manchester Diferencial) La
  codificación de un 0 se representa por la
  presencia de una transición al principio del
  intervalo del bit y un 1 mediante la ausencia de
  transición

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M. Digital/P. Digital

• Bipolar-AMI Un 0 se representa por ausencia de
  señal y un 1 se representa mediante un pulso
  positivo o negativo alternadamente

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M. Digital/P. Digital

• Pseudoternario Un 1 se representa por ausencia de
  señal y un 0 se representa mediante un pulso
  positivo o negativo alternadamente

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M. Digital/P. Digital

• Códigos de alta densidad
• Reemplaza secuencia de bits que dan lugar a
  niveles de tensión constante por otra que
  proporcione transiciones para que el receptor
  este sincronizado
• El receptor debe identificar la secuencia
  reemplazada y sustituirla por la original.

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M. Digital/P. Digital

• B8ZS (Bipolar con sustitución de 8 ceros)
• Si aparece 8 bits a cero
• Ultimo valor positivo 0 0 0 - 0 -
• Ultimo valor negativo 0 0 0 - 0 -

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M. Digital/P. Digital

• HDB3 (Bipolar 3 ceros alta densidad)
• Se reemplaza cadenas de 4 ceros por cadenas con 1
  o 2 pulsos.
• Polaridad ultimo pulso Nº pulsos bipolares
  (cambios
• 
  de flancos) de ultima sustitución
• 
  Impar Par
• Positivo 0 0 0 - 0 0 -
• Negativo 0 0 0 - 0 0