Definición de modulación de frecuencia
La modulación es el proceso mediante el cual se codifica la información de una fuente de mensajes para optimizarla para la transmisión. La modulación de frecuencia (FM) es la codificación de información en una onda portadora cambiando la frecuencia instantánea de la onda. La tecnología FM es ampliamente utilizada en los campos de la computación, las telecomunicaciones y el procesamiento de señales.
preguntas frecuentes
¿Qué es la Modulación de Frecuencia?
La modulación de frecuencia es una modulación en la que la frecuencia de la onda portadora se altera de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal moduladora, manteniendo constante la fase y la amplitud. La modificación de la frecuencia de onda portadora se realiza con el fin de enviar datos o información a distancias pequeñas.
El índice de modulación de frecuencia es consistentemente superior a 1, requiere un alto ancho de banda en el rango de 200 kHz, opera en un rango de muy alta frecuencia de 88 a 108 Megahercios, tiene un circuito complejo con un número infinito de bandas laterales y recibe una señal de alta calidad con alta calidad de sonido. La modulación de frecuencia y de fase son métodos principales complementarios de modulación de ángulo, que es una clase de modulación de frecuencia portadora a menudo utilizada en sistemas de transmisión de telecomunicaciones.
Las señales FM se pueden generar mediante modulación de frecuencia directa, que se logra ingresando un mensaje directamente en un oscilador controlado por voltaje, o mediante modulación de frecuencia indirecta, que se logra integrando una señal de mensaje para generar una señal modulada por fase, que luego se usa para modular un oscilador controlado por cristal, cuyo resultado se transmite a través de un multiplicador de frecuencia para producir una señal FM.
Los casos de uso de modulación de frecuencia incluyen transmisión de radio FM, sistemas de grabación de cinta magnética, monitoreo de recién nacidos para detectar convulsiones a través de EEG, radar, prospección sísmica, síntesis de sonido, telemetría, sistemas de radio bidireccional y sistemas de transmisión de video.
Ecuación de modulación de frecuencia: FM: VFM ( t) = Vco sin (2 p t + f)
Modulación de amplitud vs Modulación de frecuencia
La modulación de amplitud (AM) es una modulación en la que la amplitud de la onda portadora se altera de acuerdo con la amplitud instantánea de la señal moduladora, manteniendo constante la fase y la frecuencia. La modificación de la amplitud de onda portadora se realiza con el fin de enviar datos o información a largas distancias.
El índice de modulación de amplitud varía de 0 a 1, requiere un ancho de banda bajo en el rango de 10 kHz, opera en rangos de frecuencia media y alta de 535 a 1705 kilohercios, tiene un circuito simple con solo dos bandas laterales y recibe señales de baja calidad con mala calidad de sonido.
FM y AM funcionan de la misma manera, sin embargo, la forma en que se modulan sus ondas portadoras difiere. Con AM, la intensidad de la señal varía para incorporar información de sonido. Con FM, la frecuencia a la que la corriente cambia de dirección por segundo para la señal portadora es variada para incorporar información de sonido.
Modulación de frecuencia en Sistemas de Comunicación
Hay dos tipos diferentes de modulación de frecuencia utilizados en telecomunicaciones: modulación de frecuencia analógica y modulación de frecuencia digital.
En modulación analógica, una onda portadora sinusoidal que varía continuamente modula la señal de datos. Las tres propiedades definitorias de una onda portadora (frecuencia, amplitud y fase) se utilizan para crear modulación de fase, AM y PM. La modulación digital, categorizada como Tecla de Cambio de Frecuencia, Tecla de Cambio de Amplitud o Tecla de Cambio de Fase, funciona de manera similar a la analógica, sin embargo, donde la modulación analógica se usa típicamente para transmisión de AM, FM y onda corta, la modulación digital implica la transmisión de señales binarias (0 y 1).
Modulación de frecuencia en el análisis de vibraciones
El análisis de vibraciones es un proceso para medir y analizar los niveles y patrones de señales de vibración o frecuencias de maquinaria con el fin de detectar eventos de vibración anormales y evaluar el estado general de las máquinas y sus componentes. El análisis de vibraciones es especialmente útil con maquinaria giratoria, en la que existen mecanismos de falla que pueden causar anomalías de amplitud y modulación de frecuencia. El proceso de demodulación puede detectar directamente estas frecuencias de modulación y se utiliza para recuperar el contenido de información de la onda portadora modulada.
¿Cómo Ayuda OmniSci A Monitorear la Modulación de Frecuencia?
En muchas redes de telecomunicaciones, es necesario implementar modulación para que las señales portadoras de información estén representadas por una forma de onda que pueda pasar efectivamente a través de un medio de transmisión. Esta señal modulada se revierte a la señal de transmisión de información original a través de la demodulación. La interrupción de esta transmisión puede ocurrir si hay anomalías en las señales moduladas.
Detectar anomalías de señal o patrones de vibración anormales dentro de enormes volúmenes de señales de datos no es posible utilizando soluciones tradicionales. Con OmniSci, los analistas de telecomunicaciones pueden detectar y visualizar fácilmente anomalías de señales de red de miles de millones de filas de registros, con consultas SQL de apuntar y hacer clic devueltas en milisegundos.