¿Cuál es la necesidad de modulación?

La modulación es, genéricamente, un medio para cambiar la información de un dominio de frecuencia a (típicamente) un dominio de mayor frecuencia. Esto proporciona una serie de beneficios; entre ellos:

• Dos o más señales de entrada con dominios de frecuencia coincidentes o superpuestos pueden hacer que su información se desplace a dominios de frecuencia desunidos; Si tales señales viajan juntas a través de un medio, el hecho de que sus dominios de frecuencia estén separados no les permitirá separarse.

• En muchos casos, es más fácil manejar de manera uniforme las señales donde la frecuencia mínima es una fracción sustancial del máximo, que las señales donde el máximo es muchas veces el mínimo. Una señal de audio cuyo contenido de frecuencia es de 20-20,000Hz tiene una distribución de 1.000: 1 entre las frecuencias mínima y máxima. Si dicha señal fuera modulada en amplitud a 1MHz, la propagación sería aproximadamente del 4% [desde 980,000Hz a 1,020,000Hz]. Incluso si no hubiera otras comunicaciones de radio en cualquier parte del mundo, intentar diseñar una antena que pudiera funcionar bien con una distribución de frecuencia de 1.000: 1 (de 20Hz a 20KHz) sería muy difícil. Diseñar una antena para hacer frente a una propagación del 4% sería mucho más fácil.

Algunos casos de uso para modulación explotan ambos beneficios; otros solo dependen de uno u otro.

La modulación es el medio para transmitir información mediante una señal de radio. La frecuencia portadora de una estación de radio comercial se utiliza para colocar la señal dentro del espectro asignado de un servicio de radio en particular. Por ejemplo, la radio AM cubre la banda de frecuencia de 540 a 1640 kilohertz. Digamos que a una estación se le ha asignado la frecuencia portadora de 1010 kilohertz. Si acaba de transmitir ese proveedor, no habrá información disponible para el oyente. Al modular esa portadora (en este caso modulación de amplitud) la información puede ser transmitida. Si la modulación de amplitud se hace para estar en sintonía con una canción, por ejemplo, un oyente puede sintonizar su radio a la frecuencia de la portadora y el demodulador en la radio reproducirá la canción. Debido a que la modulación crea bandas laterales alrededor de la frecuencia de la portadora, la frecuencia de modulación está limitada (a aproximadamente 5 kilohercios para la radio AM normal), de modo que muchas estaciones pueden acomodarse en la banda de 540 a 1640 kHz. Para la modulación de amplitud, el ancho de banda transmitido por la estación de radio es el doble del ancho de banda de audio de la señal de modulación. Por lo tanto, cada estación AM ocupa 10 kHz del espectro disponible. Con 1100 kHz disponibles, muchas estaciones pueden transmitir al mismo tiempo.

¿Tienes una radio? ¿Ha notado que puede sintonizar varias estaciones en cualquier banda de su radio? Cuando sintoniza una estación, ¿ha notado que no capta ninguna señal (o quizás ligera, si es AM) de otras estaciones?

Si responde "sí" a lo anterior, quizás se dé cuenta de que tiene que haber una manera de diferenciar una estación de otra. Si no hubiera una forma de hacer esto, su radio parlante solo estaría produciendo un sonido de un sonido ininteligible.

La forma en que podemos hacerlo es mediante la modulación. Cada estación transmisora produce una señal de audio que se "mezcla" con la frecuencia asignada en el espectro de radio que el gobierno le ha asignado. A veces, los gobiernos no asignan frecuencias, pero la mayoría del tiempo lo hacen.

EDITAR - La "mezcla" se define mejor con la palabra "modulación" y este proceso nos permite los medios para sintonizar nuestras radios a cualquier canal que queramos en la banda de radio en cuestión.

Si te refieres a las comunicaciones. La respuesta se puede dividir en dos respuestas principales:

1. que coincida con las características de transmisión del medio, y Consideraciones sobre la potencia y el tamaño de la antena, que afectan la portabilidad.
2. El segundo es el deseo de multiplexar, o compartir, un medio de comunicación entre muchos usuarios activos al mismo tiempo.

Abajo: un ejemplo de modulación ...