MODULANTES ASK 2.0.pptx OOLALLALALA ALAL QWA SJIEJS

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1. Aspectos Preliminares Hasta ahora vimos cómo funciona la modulación analógica , que se usa cuando la información es una señal analógica (como una onda continua ). Pero también existe la modulación digital , que se usa cuando la información está en forma digital (como unos y ceros ). Como hoy en día usamos mucha información digital, se necesitan nuevas técnicas para poder enviarla a través de los mismos canales analógicos que ya existen. Esto es útil porque permite aprovechar las redes actuales sin tener que gastar en nuevas infraestructuras.

2.  Un sistema de comunicaciones puede ser representado con un emisor y un receptor, los cuales intercambian información entre ellos   Sistemas de Comunicación Digital  En los sistemas de comunicaciones digitales, la naturaleza de la información es digital. 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1   En formato digital, la información puede ser guardada, modificada, regenerada, es menos susceptible a la interferencia del canal, entre otras cualidades que la hacen mucho más atractiva que en su formato antagónico. Para la transmisión de datos digitales, existen principalmente tres métodos de modulación que permiten alterar el ancho de banda sobre el cual será enviada la información. Estos tres métodos son muy empleados debido a su relativa sencillez y a que son ideales para la transmisión de datos digitales, ellos son, el ASK (Amplitude Shift Keying), FSK (Frequency Shift Keying) y PSK (Phase Shift Keying)

3. MODULACIÓN ASK Desplazamiento De Amplitud Es una modulación de amplitud donde la señal moduladora (datos) es digital. Los dos valores binarios se representan con dos amplitudes diferentes y es usual que una de las dos amplitudes sea cero; es decir uno de los dígitos binarios se representa mediante la presencia de la portadora a amplitud constante, y el otro dígito se representa mediante la ausencia de la señal portadora. En este caso la señal moduladora vale: Mientras que el valor de la señal de transmisión (señal portadora) es dado por v p (t) = V p sen (2 π f p t)

4. ESTO SIGNIFICA…. que en la modulación ASK es una forma de mandar datos digitales usando ondas, y lo que hacemos es cambiar la amplitud (la fuerza o tamaño) de una señal para representar unos y ceros. ✔ Cuando queremos mandar un 1 , se manda una señal con cierta fuerza (amplitud constante). ❌ Pero si queremos mandar un , directamente no se manda nada (amplitud cero, como si apagáramos la señal). Esa señal que se prende y se apaga según los datos binarios (los ceros y unos) se multiplica por una onda que vibra (la portadora), que es la que realmente se transmite por el aire o los cables. La fórmula de esa onda (portadora) es: vₚ(t) = Vₚ × sen (2π fₚ t) Esto solo significa que estamos usando una onda senoidal normal (como una curva que sube y baja) con cierta frecuencia y amplitud.

5. Como estamos usando modulación de amplitud, la señal que se transmite (o señal modulada) se calcula usando esta fórmula: v(t ) = Vₚ × vₘ(t) × sen (2π fₚ t) Donde: Vₚ es la amplitud de la portadora (la onda base que se transmite). vₘ(t) es la señal digital (los 0s y 1s). sen (2π fₚ t) es la forma de la onda (una onda senoidal que sube y baja). Ahora bien, como vₘ(t) solo puede valer 0 o 1 (porque es digital), entonces :

6. EJEMPLOS GRAFICOS

7. ANCHO DE BANDA El ancho de banda de una señal es el rango total de frecuencias ocupadas por esa señal. Cuando se descompone una señal modulada con ASK, se obtiene un espectro de muchas frecuencias simples. Pero las mas significativas son aquellas entre y con la frecuencia de la portadora f c en el centro. Para el calculo del ancho de banda en ASK : BW = (1 + d ) x N baudio d = factor relacionado con la condicion de la linea ( con un valor minimo de )

8. ESTO SIGNIFICA… Cuando vos transmitís algo (una señal), esa señal no usa solo una frecuencia, ¡sino un rango! El ancho de banda (BW) te dice cuánto espacio ocupa esa señal en el espectro de frecuencias. Imaginen que es como el ancho de una ruta por la que pasa tu información: cuanto más ancho, más autos (datos) pueden ir al mismo tiempo . fc = frecuencia de la portadora (es como la frecuencia principal o base) 🔹 Nbaudio = tasa de baudios (velocidad de la señal, cuántos símbolos por segundo se transmiten) Entonces : Si tu portadora es como una base musical, las frecuencias se extienden desde un poquito antes de esa base hasta un poquito después. Ese “poquito” se llama Nbaudio / 2, entonces se forma una banda centrada en fc . BW = (1 + d) × Nₐudio 🔸 BW = (ancho de banda) 🔸 d = factor relacionado con la condición de la línea ( ej : interferencias, ruido, calidad del canal). → Puede ser 0 si la línea es ideal .

9. ANCHO DE BANDA El ancho de banda mínimo necesario para la transmisión es igual a la tasa de baudios. Aunque hay únicamente una frecuencia portadora, el proceso de modulación produce una señal compleja que es una combinación de muchas señales sencillas, cada una de las cuales tiene una frecuencia distinta

10. ESTO SIGNIFICA… El Gráfico Muestra cómo se distribuye el espectro: En el centro está la frecuencia fc (la portadora) Y a los lados se extiende hasta: fc - Nbₐudio /2 fc + Nbₐudio /2 Eso es el “ancho de banda mínimo” → Es igual a Nbₐudio . Aunque modulás con una sola frecuencia, el resultado ocupa más espacio. Necesitás una banda alrededor de fc para poder transmitir la información . “El ancho de banda mínimo necesario para la transmisión es igual a la tasa de baudios.” Si vas a enviar 1000 símbolos por segundo (1000 baudios), mínimo necesitás 1000 Hz de banda.

11. RELACIÓN TASA DE BIT Y TASA DE BAUDIOS EN ASK

12. RELACIÓN TASA DE BIT Y TASA DE BAUDIOS EN ASK La tasa de bit es el numero de bits transmitidos durante un segundo. La tasa de baudios indica el numero de unidades de señal por segundo necesarias para representar estos bits. La tasa de bits es igual a la tasa de baudios por el numero de bits representados para cada unidad de señal. La tasa de baudios es igual a la tasa de bits dividida por el numero de bits representados por cada desplazamiento de la señal. La tasa de bits siempre es mayor o igual que la tasa de baudios.

13. EJEMPLOS 1.Encuentre el ancho de banda mínimo para una señal ASK que transmite 2000 bps. El modo de transmisión es semiduplex R// En ASK la tasa de baudios y la tasa de bits son la misma. La tasa de baudios, por lo tanto, es 2000. un señal ASK necesita un ancho de banda minimo igual a la tasa de baudios. Por tanto , el ancho de banda minimo es de 2000 Hz Dado un ancho de banda de 5000 Hz para una señal ASK. ¿ Cual es la tasa de baudios y la tasa de bits? R// En ASK la tasa de baudios es la misma que el ancho de banda, lo que significa que la tasa de bauidios es 5000. Pero, debido a que la tasa de baudios y la tasa de bits son también la misma en ASK, la tasa de bits es 5000 bps.

14. 3. Dado un ancho de banda de 10000 Hz (1000 a 11000 Hz), dibuje in diagrama ASK full- duplex del sistema. Encuentre las portadoras y los anchos de banda en cada dirección. Asuma que no hay intervalo entre las bandas de ambas direcciones. EJEMPLOS R// Para ASK full- duplex , el ancho de banda en cada direccion es: BW = 10000/2 = 5000 Hz Las frecuencias de la portadoras se pueden elegir en la mitad de cada banda. fc (adelante) = 1000 + 5000/2 = 3500 Hz fc ( atras ) = 11000 – 5000/2 = 85000 Hz

15. VENTAJAS Y DESVENTAJAS Los procesos de modulación y demodulación son relativamente baratos. Al ser similar a la modulación AM, es también lineal y sensible al ruido atmosférico, distorsiones, requiere una amplitud de banda excesiva debido a que la cantidad de señales de frecuencia significativas que contiene el espectro, depende directamente de la relación entre el período y el tiempo de duración de los pulsos;

16. GRACIAS