Fundamentos de Modulaciones Digitales: ASK, FSK y PSK

Resumen

Este documento explica las tres modulaciones digitales básicas: ASK, FSK y PSK. Para cada una describe qué parámetro de la portadora cambia, su sensibilidad al ruido y su ancho de banda. También presenta la PSK con cuatro fases, o 4-PSK, como ejemplo de modulación con más de dos fases.

Puntos clave

En ASK cambia la amplitud de la portadora, y se usan dos amplitudes para el 0 y el 1 binario.
ASK es muy susceptible al ruido, porque el ruido suele afectar a la amplitud de la señal.
El ancho de banda mínimo de una señal ASK es igual a la tasa de baudios.
En FSK cambia la frecuencia, y la amplitud se mantiene constante.
FSK es poco afectada por el ruido, pero utiliza más ancho de banda que ASK con la misma tasa de bits.
En PSK cambia la fase, y la amplitud y la frecuencia se mantienen constantes.
La PSK puede usar más de dos fases; la técnica con cuatro fases se llama 4-PSK.

Ponte a prueba

Tipos de Modulaciones Digitales

Modulación por Desplazamiento de Amplitud (ASK)

En la modulación **ASK** (Amplitude Shift Keying), el **parámetro** que se altera de la señal portadora es la **amplitud**. Dado que la información de la señal moduladora es digital, solo es necesario definir **dos amplitudes** que se corresponderán al **0 y 1 binario**. El problema de esta modulación es que es **altamente susceptible al ruido**, ya que habitualmente el ruido afecta a la amplitud de la señal, que es donde está incluida la información digital en ASK.

El **ancho de banda mínimo** de una señal digital modulada ASK es igual a la **tasa de baudios**. El espectro de una señal modulada en ASK estará centrado en la frecuencia de la señal portadora.

Modulación por Desplazamiento de Frecuencia (FSK)

En la modulación **FSK** (Frequency Shift Keying), el parámetro que varía en la señal portadora en función de la información digital es la **frecuencia**. Hay dos posibles valores: **0 y 1**. Se asigna a cada uno una frecuencia diferente. La **amplitud de la señal se mantiene constante**.

El **ruido afecta muy poco** a las señales FSK, ya que no tienen en cuenta las variaciones de amplitud de la señal, puesto que la información digital está representada por **cambios de frecuencia**. El **ancho de banda** de una señal FSK es igual a la **tasa de baudios** de la señal más la diferencia entre las dos frecuencias utilizadas en la modulación.

El inconveniente de una señal FSK es que utiliza **más ancho de banda** que una señal ASK con la misma tasa de bits. Este ancho de banda depende de la diferencia de las dos frecuencias portadoras.

Modulación por Desplazamiento de Fase (PSK)

En la modulación **PSK** (Phase Shift Keying), el parámetro que varía en la señal portadora es la **fase**. Tanto la **amplitud como la frecuencia se mantienen constantes**. Para representar los valores **0 y 1 binarios** se utilizan **dos fases diferentes**.

Este tipo de modulación de fase permite llevar a cabo **pequeñas alteraciones de la fase**, siendo perfectamente detectables en el receptor. Esto quiere decir que se pueden utilizar **más de dos fases** con relativa facilidad. De esta forma se obtiene la técnica de modulación llamada **4-PSK**.

El **ancho de banda** para las señales PSK es el mismo que para las señales ASK.

Preguntas frecuentes

¿Qué parámetro cambia en cada modulación?

En ASK cambia la amplitud, en FSK la frecuencia y en PSK la fase. En FSK la amplitud se mantiene constante, y en PSK la amplitud y la frecuencia.

¿Por qué ASK es sensible al ruido?

Porque el ruido suele afectar a la amplitud de la señal, que es donde está incluida la información digital en ASK.

¿Qué es la 4-PSK?

Es la técnica de modulación de fase que usa cuatro fases en lugar de dos. Se obtiene al aprovechar que las pequeñas alteraciones de fase son detectables en el receptor.