Calculadora de modulación

La modulación coloca la información de una señal de mensaje de baja frecuencia sobre una portadora de frecuencia más alta para transmitirla eficazmente. Radio, televisión, telemetría, enlaces inalámbricos y muchos sistemas de medición usan cambios controlados de amplitud, frecuencia o fase. Esta calculadora compara los tres métodos analógicos clásicos y muestra el índice adimensional, una estimación del ancho de banda ocupado y límites inferior y superior útiles. En AM, la amplitud de la portadora varía con la forma de onda del mensaje. Para un tono sinusoidal, el índice es la amplitud del mensaje dividida entre la amplitud de portadora. Un índice de 0.5 corresponde a una modulación del 50%; superar uno indica sobremodulación y puede distorsionar la envolvente en un receptor convencional. La AM de doble banda lateral genera componentes en la frecuencia de portadora más y menos la frecuencia del mensaje, por lo que ocupa el doble de la máxima frecuencia del mensaje. En FM, la frecuencia instantánea de la portadora oscila alrededor de su valor nominal. El índice es la desviación máxima de frecuencia dividida entre la frecuencia del mensaje. En teoría aparecen infinitas bandas laterales, pero la regla de Carson estima el ancho que contiene la mayor parte de la potencia como el doble de la suma de la desviación máxima y la máxima frecuencia del mensaje. La calculadora usa la expresión equivalente con el índice. Es una estimación habitual para planificar canales, aunque las máscaras reglamentarias y el espectro real pueden exigir margen adicional. La PM cambia la fase de la portadora en proporción al mensaje. Su índice es la desviación máxima de fase en radianes. Para un solo tono, la desviación máxima de frecuencia es el índice de fase multiplicado por la frecuencia del mensaje; Carson vuelve a dar el doble de esa frecuencia por uno más el índice de fase. FM y PM son métodos de modulación angular estrechamente relacionados, pero la dependencia de la desviación respecto a la frecuencia del mensaje es distinta. Las amplitudes de portadora y mensaje se muestran en todos los modos para facilitar la comparación en un solo formulario. Determinan el índice AM; FM usa la desviación de frecuencia y PM la desviación máxima de fase. Las frecuencias se introducen en kilohercios y los límites conservan esa unidad. Los valores inferior y superior son límites de planificación simétricos alrededor de la portadora, no una lista de cada banda lateral discreta. Usa los resultados en ejercicios básicos de comunicaciones, comprobaciones de transmisores, estimaciones de separación entre canales y enseñanza de procesamiento de señales. Las señales reales pueden incluir varias frecuencias de mensaje, filtrado, preénfasis, ruido y efectos no lineales. En esos casos, usa la máxima frecuencia moduladora significativa y comprueba la estimación con un analizador de espectro o la norma de comunicaciones aplicable.