Modulaciones en televisión: AM, FM, QPSK, QAM y COFDM

Resumen

El documento describe las principales modulaciones empleadas en televisión, tanto analógicas (AM y FM) como digitales (QPSK, QAM y COFDM), indicando sus características y en qué sistemas de transmisión se utiliza cada una. También recoge los estándares de TV en España y explica brevemente el uso de logaritmos, el belio y el decibelio en instalaciones de TV.

Puntos clave

En AM la amplitud de la portadora varía proporcionalmente a la señal moduladora; se usa en la TV analógica terrestre para la imagen y genera dos bandas laterales (BLS y BLI).
En FM la frecuencia de la portadora varía proporcionalmente a la señal moduladora; se usa para el audio en la TV analógica terrestre y para audio y video en la TV analógica por satélite.
QPSK desfasa la portadora 90° generando dos portadoras (en fase y en cuadratura) y es idónea para transmisiones digitales por satélite.
QAM combina variación de amplitud y fase, es idónea para cable coaxial y agrupa los bits en símbolos (QAM-16 con 4 bits, QAM-32 con 5, QAM-64 con 6).
COFDM usa un gran número de portadoras separadas en frecuencia moduladas en QPSK o QAM e introduce un intervalo de guarda para evitar interferencias por ecos; se emplea en TV digital terrestre.
En España la TV digital terrestre usa el estándar DVB-T con compresión MPEG-2, y la TV analógica empleó el sistema PAL.
El belio es el logaritmo de una ganancia; se usa el decibelio porque el belio es una unidad muy grande.

Ponte a prueba

Modulaciones en Televisión: Características y Aplicaciones

A continuación, se presenta una descripción de las modulaciones empleadas en televisión, incluyendo sus características y aplicaciones principales.

Modulación en Amplitud (AM)

La señal senoidal portadora, generada por un oscilador, varía su amplitud de forma proporcional a la amplitud de la señal moduladora (información a transmitir). Se utiliza en la transmisión de la imagen en la televisión analógica terrestre. Se producen dos bandas laterales: una por encima de la frecuencia de la portadora (BLS) y otra por debajo (BLI).

Variantes de Modulación AM

Banda Lateral Vestigial (BLV): Se elimina una banda lateral, reduciendo el ancho de banda.
Doble Banda Lateral (DBL): Se elimina la portadora, quedando solo las dos bandas laterales.

Modulación en Frecuencia (FM)

La señal senoidal portadora, generada por un oscilador, varía su frecuencia de forma proporcional a la amplitud de la señal moduladora (información a transmitir). Se utiliza para transmitir la señal de audio en la TV analógica terrestre y el audio y video en la TV analógica por satélite.

Modulación Digital QPSK

Se emplea normalmente en sistemas de transmisiones digitales de televisión por satélite. Consiste en desfasar la portadora 90°, generando dos portadoras: una en fase (0°) y otra en cuadratura (90°). Cada una se multiplica por dos señales digitales. Es idóneo para las transmisiones por satélite.

Modulación Digital QAM

En los sistemas de transmisión por cable, la principal restricción es el limitado ancho de banda. Las ventajas son la atenuación y las pérdidas de señal limitadas, y una elevada relación señal/ruido. La modulación se realiza por variación de amplitud y fase. Es idónea para la transmisión por cable coaxial (SCATV). Los bits se agrupan en símbolos, y según el número de bits empleados, se obtienen diversos tipos: QAM-16 (4 bits por símbolo), QAM-32 (5 bits por símbolo), QAM-64 (6 bits por símbolo), etc.

Modulación Digital COFDM

En la transmisión terrestre, la señal sufre reflexiones debido a los obstáculos, lo que provoca que el receptor reciba la misma señal varias veces con retardos. Se emplea normalmente en sistemas de TV digital terrestre. Se utiliza un gran número de portadoras separadas en frecuencia, moduladas cada una en QPSK o QAM. Introduce un tiempo denominado intervalo de guarda entre cada dos símbolos COFDM consecutivos, evitando interferencias entre la señal principal y sus ecos.

Estándares de TV en España

En la TV digital terrestre se utiliza el estándar DVB-T y MPEG-2 como técnica de compresión de video. En la TV analógica se implantó el tipo PAL.

Ventajas del Uso de Logaritmos en Instalaciones de TV

La ventaja es que la multiplicación de dos números se transforma en la suma de los logaritmos de esos números, y la división se transforma en la resta de los logaritmos.

El Belio y el Decibelio

El belio es el logaritmo de una ganancia, es decir, la relación entre dos magnitudes homogéneas empleando logaritmos. Utilizamos el decibelio porque el belio es una unidad muy grande.

Preguntas frecuentes

¿Qué modulación se usa en la TV digital terrestre?

Se emplea COFDM, con portadoras moduladas en QPSK o QAM y un intervalo de guarda que evita interferencias entre la señal principal y sus ecos. En España el estándar es DVB-T con compresión MPEG-2.

¿Por qué se usa el decibelio en lugar del belio?

Porque el belio es una unidad muy grande, por lo que se emplea el decibelio, que es una décima parte del belio.

¿Para qué se usa la modulación QAM?

Es idónea para la transmisión por cable coaxial, donde la principal restricción es el limitado ancho de banda y se busca una elevada relación señal/ruido.