Desmodulación
Este artículo necesita citas adicionales para su verificación . ( junio de 2009 ) |
| Modulación de banda de paso |
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| Modulación analógica |
| Modulación digital |
| Modulación jerárquica |
| Espectro expandido |
| Véase también |
La demodulación consiste en extraer la señal portadora de información original de una onda portadora . Un demodulador es un circuito electrónico (o un programa informático en una radio definida por software ) que se utiliza para recuperar el contenido de información de la onda portadora modulada. [1] Existen muchos tipos de modulación , por lo que existen muchos tipos de demoduladores. La salida de señal de un demodulador puede representar sonido (una señal de audio analógica ), imágenes (una señal de vídeo analógica ) o datos binarios (una señal digital ).
Estos términos se utilizan tradicionalmente en relación con los receptores de radio , pero muchos otros sistemas utilizan muchos tipos de demoduladores. Por ejemplo, en un módem , que es una contracción de los términos modulador /demodulador, se utiliza un demodulador para extraer un flujo de datos digitales en serie de una señal portadora que se utiliza para transportarlo a través de una línea telefónica , un cable coaxial o una fibra óptica .
Historia
La demodulación se utilizó por primera vez en receptores de radio . En los sistemas de radio de telegrafía inalámbrica utilizados durante las primeras 3 décadas de la radio (1884-1914), el transmisor no comunicaba audio (sonido), sino que transmitía información en forma de pulsos de ondas de radio que representaban mensajes de texto en código Morse . [ cita requerida ] Por lo tanto, el receptor solo tenía que detectar la presencia o ausencia de la señal de radio y producir un sonido de clic. El dispositivo que hacía esto se llamaba detector . Los primeros detectores eran cohesores , dispositivos simples que actuaban como un interruptor. El término detector se mantuvo, se usó para otros tipos de demoduladores y continúa usándose hasta el día de hoy para un demodulador en un receptor de radio.
El primer tipo de modulación utilizado para transmitir sonido a través de ondas de radio fue la modulación de amplitud (AM), inventada por Reginald Fessenden alrededor de 1900. Una señal de radio AM se puede demodular rectificándola para eliminar un lado de la portadora y luego filtrándola para eliminar el componente de radiofrecuencia, dejando solo el componente de audio modulador. Esto es equivalente a la detección de picos con una constante de tiempo adecuadamente larga. La amplitud de la frecuencia de audio recuperada varía con la señal de audio moduladora, por lo que puede accionar un auricular o un amplificador de audio. Fessendon inventó el primer demodulador AM en 1904 llamado detector electrolítico , que consiste en una aguja corta sumergida en una taza de ácido diluido. El mismo año, John Ambrose Fleming inventó la válvula Fleming o diodo termoiónico que también podía rectificar una señal AM.
Técnicas
Existen varias formas de demodulación dependiendo de cómo se transmitan en la señal portadora parámetros de la señal de banda base como amplitud, frecuencia o fase. Por ejemplo, para una señal modulada con una modulación lineal como AM ( modulación de amplitud ), podemos utilizar un detector síncrono . Por otro lado, para una señal modulada con una modulación angular, debemos utilizar un demodulador FM ( modulación de frecuencia ) o un demodulador PM ( modulación de fase ). Diferentes tipos de circuitos realizan estas funciones.
Muchas técnicas, como recuperación de portadora , recuperación de reloj , deslizamiento de bits , sincronización de trama , receptor rake , compresión de pulsos , indicación de intensidad de señal recibida , detección y corrección de errores , etc., solo las realizan demoduladores, aunque cualquier demodulador específico puede realizar solo algunas o ninguna de estas técnicas.
Muchas cosas pueden actuar como demoduladores si pasan las ondas de radio de forma no lineal . [2]
Radio AM
Una señal AM codifica la información en la onda portadora variando su amplitud en sintonía directa con la señal analógica que se va a enviar. Existen dos métodos utilizados para demodular señales AM :
- El detector de envolvente es un método muy simple de demodulación que no requiere un demodulador coherente . Consiste en un rectificador (cualquier cosa que pase corriente en una sola dirección) u otro componente no lineal que realza la mitad de la señal recibida sobre la otra y un filtro de paso bajo. El rectificador puede tener la forma de un solo diodo o puede ser más complejo . Muchas sustancias naturales muestran este comportamiento de rectificación, por lo que fue la primera técnica de modulación y demodulación utilizada en radio. El filtro suele ser un tipo RC de paso bajo , pero la función de filtro a veces se puede lograr confiando en la respuesta de frecuencia limitada de los circuitos que siguen al rectificador. El conjunto de cristal explota la simplicidad de la modulación AM para producir un receptor con muy pocas piezas, utilizando el cristal como rectificador y la respuesta de frecuencia limitada de los auriculares como filtro.
- El detector de producto multiplica la señal entrante por la señal de un oscilador local con la misma frecuencia y fase que la portadora de la señal entrante. Después del filtrado, se obtendrá la señal de audio original.
La banda lateral única es una forma de AM en la que la portadora se reduce o se suprime por completo , lo que requiere una demodulación coherente. Para obtener más información, consulte la banda lateral .
Radio FM
La modulación de frecuencia (FM) tiene numerosas ventajas sobre la AM, como una mayor fidelidad e inmunidad al ruido. Sin embargo, es mucho más complejo modular y demodular una onda portadora con FM, y la AM la precede en varias décadas.
Existen varios tipos comunes de demoduladores FM:
- El detector de cuadratura , que desplaza la señal en 90 grados y la multiplica por la versión no desplazada. Uno de los términos que se pierden en esta operación es la señal de información original, que se selecciona y se amplifica.
- La señal se introduce en un PLL y la señal de error se utiliza como señal demodulada.
- El más común es un discriminador Foster-Seeley . Este se compone de un filtro electrónico que disminuye la amplitud de algunas frecuencias en relación con otras, seguido de un demodulador AM. Si la respuesta del filtro cambia linealmente con la frecuencia, la salida analógica final será proporcional a la frecuencia de entrada, como se desea.
- Una variante del discriminador Foster-Seeley llamado detector de relación [3]
- Otro método utiliza dos demoduladores AM, uno sintonizado en el extremo alto de la banda y el otro en el extremo bajo, y alimenta las salidas a un amplificador diferencial. [ cita requerida ]
- Utilizando un procesador de señales digitales , como los utilizados en la radio definida por software .
P.M
AMQ
La demodulación QAM requiere un receptor coherente. Utiliza dos detectores de producto cuyas señales de referencia locales están separadas en fase por un cuarto de ciclo: uno para el componente en fase y otro para el componente en cuadratura. El demodulador mantiene estos detectores de producto sintonizados con una señal piloto continua o intermitente.
Véase también
Referencias
- ^ "Demodulador - Definiciones de Dictionary.com". dictionary.reference.com . Consultado el 16 de mayo de 2008 .
- ^ Voces fantasmales, New Scientist, 2 de octubre de 1999 , consultado el 25 de abril de 2017
- ^ "El detector de proporciones"
Enlaces externos
- Capítulo de demodulación en Todo sobre circuitos
