modulación en fase y frecuencia

Modulación en medios de comunicación por radio, cambiando un parámetro de la onda portadora de acuerdo con la amplitud de la señal de modulación. Generalmente, la señal de señal de modulación (a menudo audio o video) es de una frecuencia más baja y se conoce como señal de banda base. Mientras que una señal portadora (mucho más alta en frecuencia, capaz de transmitirse con una antena factible) se conoce como señal de banda de paso.

Después de este fondo, saltemos directamente a la pregunta. La frecuencia y la fase son dos parámetros diferentes de la señal portadora. si representamos la señal portadora como c (t) = A sin (w (t) t + p (t)), w (t) es la frecuencia (angular) yp (t) es la fase.

Medios de modulación, podemos variar w o p o ambos en el tiempo de acuerdo con el valor de amplitud de la señal de modulación. Permite representar la señal de modulación como m (t).

Modulación de frecuencia

c (t) = A sin (w (t) t + p)

w (t) = some_function (m (t))

Modulación de fase

c (t) = A sin (wt + p (t))

p (t) = some_function (m (t))

Entonces, aunque las señales moduladas resultantes de FM y PM parecen muy similares, son fundamentalmente diferentes.

Una señal que está modulada en el cambio de fase con alguna señal continua f tendrá la misma forma de onda que la que está modulada en el cambio de frecuencia con la derivada de f. Del mismo modo, una señal que está modulada en frecuencia por alguna señal f tendrá la misma forma de onda que una modulada en fase por la integral de f. Tenga en cuenta que en algunos casos, puede que no sea práctico tomar la integral o la derivada de f, por lo que algunas señales solo pueden representar de manera significativa la modulación de fase y otras solo pueden representar de manera significativa la modulación de frecuencia.

Aunque las formas de onda de una señal modulada en frecuencia y la señal modulada en cambio de fase pueden parecer similares, sin embargo, a menudo hay otra distinción importante. Las señales moduladas por desplazamiento de fase a menudo se modulan en relación con alguna otra señal de referencia. En algunos casos, la referencia puede ser una señal enviada a otro cable. En otros casos, la referencia puede ser una señal que se envió en un momento anterior en el mismo cable. En el video NTSC, por ejemplo, cada línea de escaneo comienza con unos pocos ciclos de una onda sinusoidal de referencia de 3.579545 MHz. Los colores que se encuentren más adelante en la línea serán codificados por ondas que tienen una cierta relación de fase con esa onda de referencia. El amarillo, por ejemplo, estará representado por una onda cuya fase coincida con la referencia; El azul estará representado por una onda 180 grados fuera de fase. El rojo y el verde están representados por ondas +/- 90 grados fuera de fase. Tenga en cuenta que todos los colores sólidos se representan con la misma frecuencia; la única diferencia entre ellos es la fase relativa a la onda de referencia.

La modulación de frecuencia está utilizando diferentes frecuencias para representar diferentes datos. El caso binario es probablemente el más fácil de entender, en este caso, la Frecuencia X correspondería a un 1 binario, mientras que la Frecuencia Y podría corresponder a un 0. Un punto binario. , mientras que si ves potencia en la frecuencia x entonces pones un 1 abajo. Los moduladores de FM más complicados pueden usar diferentes frecuencias y combinaciones de frecuencias para significar diferentes símbolos. Por ejemplo, puede configurarlo de modo que si ve la frecuencia x pero no y, entonces su símbolo es 10, si ve y pero no x, entonces es 01, si ve ambos entonces es 11, si no ve ninguno entonces es 00.

Por otro lado, la modulación de fase utiliza una frecuencia fija. Entonces, el cambio de fase es el que le indica al demodulador qué datos emitir. Por lo general, tiene más sentido ver lo que se llama una constelación:

Si considera que cada punto del círculo es un cambio de fase diferente, puede ver cómo cada punto podría representar datos diferentes.