Exploración de Técnicas de Modulación: QAM, PAM, PWM, PCM, PPM, DPCM y ADPCM
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Técnicas de Modulación
Modulación QAM (Modulación de Amplitud en Cuadratura)
La Modulación QAM consiste en variar la fase y la amplitud de una señal portadora según los valores significativos de la señal moduladora. Esta técnica combina la Modulación ASK (Modulación por Desplazamiento de Amplitud) y PSK (Modulación por Desplazamiento de Fase).
Conceptos Fundamentales
- Bps (Bits por segundo): Se utiliza para expresar la velocidad de transmisión de datos. Representa el número de bits que se transmiten en un segundo.
- Baudio: Es la unidad para medir la velocidad de modulación. Representa el número de símbolos por segundo. Cada símbolo puede comprender uno o más bits.
Diferencia entre Bps y Baudio
La diferencia principal radica en que la modulación puede enviar un grupo de n bits por símbolo. Por ejemplo, en QPSK (Modulación por Desplazamiento de Fase en Cuadratura) se envían 2 bits por símbolo, por lo que la velocidad en bps es el doble que en baudios. En BPSK (Modulación por Desplazamiento de Fase Binario), se envía 1 bit por símbolo, por lo tanto, bps y baudios son iguales. En resumen, el baudio no es lo mismo que bps, ya que los símbolos pueden representar más de un bit.
Modulación PAM (Modulación por Amplitud de Pulso)
La Modulación PAM es una técnica donde el desfase y la frecuencia de la señal portadora quedan fijos, mientras que la amplitud varía de acuerdo con el valor instantáneo de la señal analógica.
Modulación PWM (Modulación por Ancho de Pulso)
En la Modulación PWM, la amplitud se mantiene constante, pero el ancho de pulso es modulado de acuerdo con el valor instantáneo de la señal analógica.
Modulación PCM (Modulación por Codificación de Pulsos)
La Modulación PCM es una técnica que consiste en asignar un código binario al valor de cada pulso. Para esto, es necesario realizar tres procesos:
- Muestreo de la señal.
- Cuantificación.
- Codificación.
Modulación PPM (Modulación por Posición de Pulso)
En la Modulación PPM, la señal modulada mantiene la amplitud y el ancho de pulso constantes, pero varía su posición en función del valor de amplitud de la señal moduladora. Es una modificación de PWM, donde un pulso positivo marca el comienzo y uno negativo marca el final.
Modulación DPCM (Modulación por Codificación de Pulso Diferencial)
La Modulación DPCM necesita de un sistema inteligente que pueda operar matemáticamente sobre los bits de las muestras que se toman en la modulación PCM.
Modulación ADPCM (Modulación por Codificación de Pulsos Diferencial Adaptativa)
La Modulación ADPCM es un método que se basa en un codificador de forma de onda que funciona a base de DPCM.
Funcionamiento de ADPCM
Antes de que la señal sea digitalizada, la señal analógica se divide por medio de filtros QMF (Filtros de Espejo en Cuadratura) en una banda de frecuencia superior y una banda de frecuencia inferior.