PROBLEMAS RESUELTOS DE CIENCIAS FISICAS
cuestiones resueltas de electrónica aplicada

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Ejercicios resueltos de física electrónica

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Cuestiones de electrónica aplicada

Desarrollo del ejemplo 58.-Fundamentos de la modulación angular.

Consideremos la expresión general \(u_p(t) \) de una onda portadora de amplitud A, velocidad angular constante \(\Omega = 2\pi F \) y ángulo de desfase inicial \(\varphi \):
    \( u_p(t) = A·\sin (\Omega t + \varphi)= A·\sin \psi(t) \; ; \; con \; \psi(t) = \Omega t + \varphi \)

La modulación angular consiste en hacer variar el valor del ángulo \(\psi(t) \) al ritmo de la señal moduladora, permaneciendo la amplitud A de la portadora constante. Desde un punto de vista matemático, la modulación angular puede conseguirse de dos maneras diferentes. Haciendo variar el valor de la frecuencia instantánea \(\Omega(t) \) en torno al valor central \(\Omega \) de la portadora al ritmo de la onda moduladora, lo que traería consigo la correspondiente modulación de \(\psi(t) \), o bien variando directamente \(\psi(t) \), esto es, considerando que \(\Omega \) permanece fija, siendo el ángulo de desfase inicial \(\psi \) el que varía al ritmo de la onda moduladora. A la primera de ellas se la denomina modulación de frecuencia (FM) y a la segunda modulación desfase (PM).
Esencialmente, la modulación de fase no es sino una modulación de frecuencia bajo otra concepción, que lleva consigo la correspondiente variación de frecuencia, como puede deducirse de las expresiones:

    \( \displaystyle \psi(t) = \Omega t + \varphi\qquad ; \qquad \Omega (t) = \frac{d\psi (t)}{dt} \)

Sin mas que considerar en ellas que el ángulo \(\varphi \) es una función del tiempo y \(\Omega \) permanece constante. El valor de la frecuencia instantánea de la onda modulada en fase vendrá dado por la expresión:

    \( \displaystyle \Omega (t) =\Omega + \frac{d\psi (t)}{dt} \)

Una explicación elemental de por que el ruido afecta menos a la modulación angular que la modulación en amplitud puede darse mediante el siguiente razonamiento: Una onda parásita (ruido) modulada en amplitud que se añada a otra similar, produce el efecto de superponerle su propia modulación; el receptor, por tanto, las detecta a ambas, con sus amplitudes respectivas. La relación entre la onda deseada y nociva se encuentra entre los sonidos útiles y molestos. En modulación angular, por el contrario, al añadirse la onda parásita a la onda útil no modifica la frecuencia de ésta, al menos mientras su intensidad sea francamente inferior. La oscilación indeseable será, pues, en la práctica, completamente amortiguada.

CUESTIONES DE ELECTRÓNICA APLICADA, COMPONENTES Y DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS


tema escrito por: José Antonio Hervás