PROCESOS DE MODULACIÓN DIGITAL ASK, FSK Y PSK
Modulación por conmutación de amplitud ASK
Consiste en modular un tren de pulsos periódicos, con amplitud 1, con una señal f(t)=Asen(wct)
La definición de la señal modulada en ASK es la siguiente
f(t) = Asen(wct) Û 0 < t £ T (equivalente al 1 binario)
f(t) = 0 en cualquier otro valor de t (equivalente al 0 binario)
Estas señales se pueden detectar con un filtro acoplado. La respuesta al impulso del filtro acoplado es:
h(t) = f(T - t)
La salida del filtro acoplado, cuando la entrada de este es f(t), está descrita por la siguiente expresión:
y(t) = f(t) Ä h(t) = òf(t) · f(T-t+t)dt (entre -¥ y +¥)
Esta expresión se conoce como la auto correlación de f(t).
El tiempo optimo de decisión es t =T, por lo tanto, la salida del filtro acoplado es y(T) = E, que es la señal de energía para este instante.
y(t) = òf²(t) dt (entre -¥ y +¥)
y(T) = E = A2(T/2)
Luego, la detección de la señal modulada en ASK es enviada a un receptor que la convierta en uno de los siguientes factores:
0 binario Þ y(t) = no(t).
1 binario Þ y(t) = E + no(t).
Umbral de decisión óptimo Þ y(t) = E/2
Aplicación de Simulink para la simulación del proceso de modulación digital ASK
En simulink, se construye el siguiente sistema
En el modulador ASK se asigna a la amplitud de la portadora 1.
El osciloscopio muestra la siguiente gráfica:
Esta la forma de las señales moduladas en ASK. Cuando se quiere transmitir un 1 binario se deja pasar a la señal sinusoidal, cuando se quiere transmitir un 0 (cero) binario, no se deja pasar la señal sinusoidal.
Modulación por conmutación de frecuencia FSK
Se puede modelar la señal modulada en FSK como la suma de dos señales ASK definidas mediante las siguientes expresiones:
f1(t) = Asen(w1t) Û 0 < t £ T
f1(t) = 0 en cualquier otro valor de t
f2(t) = 0 Û 0 < t £ T
f2(t) = Asen(w2t) en cualquier otro valor de t
w1 < w2
f1(t) equivale al 0 (cero) binario
f2(t) equivale al 1 binario
Las dos señales ASK son diferentes, y por lo tanto, en el receptor se colocan dos filtros acoplados para detectarlas.
Aplicación de Simulink para la simulación del proceso de modulación digital FSK
En simulink, se construye el siguiente sistema:
En el modulador FSK se asigna a la amplitud de la portadora 1.
El osciloscopio despliega en pantalla la siguiente forma de onda de la señal FSK generada con estas características:
Esta es la forma de onda de una señal modulada en FSK. Cuando se quiere transmitir un 1 binario se deja pasar la sinusoidal de mayor frecuencia, cuando se quiere transmitir un 0 (cero) binario, se deja pasar la sinusoidal de frecuencia menor.
Modulación por conmutación de fase PSK
Se puede modelar como la conmutación de dos señales sinusoidales de características similares pero desfasadas 180º, definidas mediante las siguientes expresiones:
f1(t) = Asen(wct) (equivalente al 1 binario)
f2(t) = -Asen(wct) (equivalente al 0 binario)
Aplicación de Simulink para la simulación del proceso de modulación digital PSK
En simulink, se construye el siguiente sistema:
Bajo estas condiciones, el osciloscopio montado en la salida del sumador muestra la siguiente gráfica en pantalla:
Esta es la forma de onda de una señal modulada de PSK, cuando se desea transmitir un 1 binario se deja pasar la señal con fase cero y cuando se quiere transmitir un 0 (cero) binario, se deja pasar la señal con fase prad.
