1. Baja eficiencia - Dado que la potencia útil que se encuentra en las bandas pequeñas es bastante pequeña, la eficiencia del sistema AM es baja.

2. Rango operativo limitado – El rango de operación es pequeño debido a la baja eficiencia. Por lo tanto, la transmisión de señales es difícil.

3. Ruido en Recepción – Como al receptor de radio le resulta difícil distinguir entre las variaciones de amplitud que representan el ruido y las de las señales, es probable que se produzca un fuerte ruido en su recepción.

4. Mala calidad de audio – Para obtener una recepción de alta fidelidad, se deben reproducir todas las frecuencias de audio hasta 15 KiloHertz y esto requiere el ancho de banda de 10 KiloHertz para minimizar la interferencia de las estaciones de radiodifusión adyacentes. Por lo tanto, en las estaciones de radiodifusión de AM se sabe que la calidad del audio es deficiente.

1. Emisiones de radio

2. Retransmisiones televisivas

3. La puerta del garaje abre controles remotos sin llave

4. Transmite señales de TV

5. Comunicaciones por radio de onda corta

6. Comunicación por radio bidireccional

VSB-SC

1. Definición - Una banda lateral vestigial (en comunicación por radio) es una banda lateral que se ha cortado o suprimido solo parcialmente.

2. Aplicación - Transmisiones de TV y transmisiones de radio

3. Usos - Transmite señales de TV

SSB-SC

1. Definición - La modulación de banda lateral única (SSB) es un refinamiento de la modulación de amplitud que utiliza de manera más eficiente la energía eléctrica y el ancho de banda

2. Aplicación - Transmisiones de TV y transmisiones de radio de onda corta

3. Usos - Comunicaciones por radio de onda corta

OSD-SC

1. Definición - En radiocomunicaciones, banda lateral es una banda de frecuencias superiores o inferiores a la frecuencia portadora, que contiene potencia como resultado del proceso de modulación.

2. Aplicación - Transmisiones de TV y transmisiones de radio

3. Usos - Comunicaciones por radio de 2 vías

¿Qué es la modulación de amplitud (AM)?

- "La modulación es el proceso de superponer una señal de baja frecuencia a una de alta frecuencia. señal portadora."

- "El proceso de modulación se puede definir como la variación de la onda portadora de RF de acuerdo con con la inteligencia o información en una señal de baja frecuencia."

- "La modulación se define como el preceso por el cual algunas características, generalmente amplitud, la frecuencia o fase de una portadora varía de acuerdo con el valor instantáneo de algún otro voltaje, llamado voltaje de modulación."

¿Por qué es necesaria la modulación?

1. Si se reprodujeran dos programas musicales al mismo tiempo dentro de la distancia, sería difícil para cualquiera escuchar una fuente y no escuchar la segunda fuente. Dado que todos los sonidos musicales tienen aproximadamente el mismo rango de frecuencia, forme alrededor de 50 Hz a 10 KHz. Si un programa deseado se cambia a una banda de frecuencias entre 100 KHz y 110 KHz, y el segundo programa se cambia a la banda entre 120 KHz y 130 KHz, entonces ambos programas todavía dan un ancho de banda de 10 KHz y el oyente puede (seleccionando la banda) recuperar el programa de su propia elección. El receptor cambiaría hacia abajo solo la banda de frecuencias seleccionada a un rango adecuado de 50 Hz a 10 KHz.

2. Una segunda razón más técnica para cambiar la señal del mensaje a una frecuencia más alta está relacionada con el tamaño de la antena. Cabe señalar que el tamaño de la antena es inversamente proporcional a la frecuencia a radiar. Esto es 75 metros a 1 MHz pero a 15 KHz ha aumentado a 5000 metros (o poco más de 16,000 pies) una antena vertical de este tamaño es imposible.

3. La tercera razón para modular una portadora de alta frecuencia es que la energía de RF (radiofrecuencia) viajará una gran distancia que la misma cantidad de energía transmitida como potencia de sonido.

Tipos de modulación

La señal portadora es una onda sinusoidal a la frecuencia portadora. La siguiente ecuación muestra que la onda sinusoidal tiene tres características que pueden modificarse.

Tensión instantánea (E) =Ec(máx)Sin(2πfct + θ)

Los términos que pueden variar son el voltaje de la portadora Ec, la frecuencia de la portadora fc y el ángulo de fase de la portadora θ. Así que tres formas de modulaciones son posibles.

1. Amplitud modulada

La modulación de amplitud es un aumento o disminución de la tensión de la portadora (Ec), permaneciendo todos los demás factores constantes.

2. Modulación de frecuencia

La modulación de frecuencia es un cambio en la frecuencia portadora (fc) con todos los demás factores permaneciendo constantes.

3. Modulación de fase

La modulación de fase es un cambio en el ángulo de fase de la portadora (θ). El ángulo de fase no puede cambiar sin afectar también un cambio en la frecuencia. Por lo tanto, la modulación de fase es en realidad una segunda forma de modulación de frecuencia.

EXPLICACIÓN DE AM

El método de variar la amplitud de una onda portadora de alta frecuencia de acuerdo con la información que se va a transmitir, manteniendo la frecuencia y la fase de la onda portadora sin cambios, se llama modulación de amplitud. La información se considera como la señal moduladora y se superpone a la onda portadora aplicando ambas al modulador. El diagrama detallado que muestra el proceso de modulación de amplitud se muestra a continuación.

Como se muestra arriba, la onda portadora tiene semiciclos positivos y negativos. Ambos ciclos varían según la información a enviar. La portadora consiste entonces en ondas sinusoidales cuyas amplitudes siguen las variaciones de amplitud de la onda moduladora. La portadora se mantiene en una envolvente formada por la onda moduladora. De la figura, también puede ver que la variación de amplitud de la portadora de alta frecuencia está en la frecuencia de la señal y la frecuencia de la onda portadora es la misma que la frecuencia de la onda resultante.

Análisis de onda portadora de modulación de amplitud

Sea vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – Valor instantáneo de la portadora

Vc – Valor pico de la portadora

Wc – Velocidad angular de la portadora

vm – Valor instantáneo de la señal moduladora

Vm – Valor máximo de la señal moduladora

wm – Velocidad angular de la señal moduladora

fm - Frecuencia de la señal de modulación

Cabe señalar que el ángulo de fase permanece constante en este proceso. Por lo tanto, puede ser ignorado.

Cabe señalar que el ángulo de fase permanece constante en este proceso. Por lo tanto, puede ser ignorado.

La amplitud de la onda portadora varía en fm. La onda modulada en amplitud viene dada por la ecuación A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSen wmt)

m – Índice de modulación. La relación de Vm/Vc.

El valor instantáneo de la onda modulada en amplitud viene dado por la ecuación v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + mVc (Sen wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [mVc/2 Cos (wc-wm)t – mVc/2 Cos (wc + wm)t]

La ecuación anterior representa la suma de tres ondas sinusoidales. Uno con amplitud de Vc y frecuencia de wc/2 , el segundo con amplitud de mVc/2 y frecuencia de (wc – wm)/2 y el tercero con amplitud de mVc/2 y frecuencia de (wc + wm)/2 .

En la práctica, se sabe que la velocidad angular de la portadora es mayor que la velocidad angular de la señal moduladora (wc >> wm). Por lo tanto, las ecuaciones del segundo y tercer coseno están más cerca de la frecuencia portadora. La ecuación se representa gráficamente como se muestra a continuación.

Espectro de frecuencia de onda AM

Frecuencia del lado inferior – (wc – wm)/2

Frecuencia del lado superior – (wc +wm)/2

Los componentes de frecuencia presentes en la onda AM están representados por líneas verticales ubicadas aproximadamente a lo largo del eje de frecuencia. La altura de cada línea vertical se dibuja en proporción a su amplitud. Dado que la velocidad angular de la portadora es mayor que la velocidad angular de la señal moduladora, la amplitud de las frecuencias de la banda lateral nunca puede exceder la mitad de la amplitud de la portadora.

Por lo tanto, no habrá ningún cambio en la frecuencia original, pero se cambiarán las frecuencias de la banda lateral (wc – wm)/2 y (wc +wm)/2. La primera se denomina frecuencia de banda lateral superior (USB) y la segunda se conoce como frecuencia de banda lateral inferior (LSB).

Dado que la frecuencia de la señal wm/2 está presente en las bandas laterales, está claro que el componente de voltaje de la portadora no transmite ninguna información.

Se producirán dos frecuencias de banda lateral cuando una portadora sea modulada en amplitud por una sola frecuencia. Es decir, una onda AM tiene un ancho de banda de (wc – wm)/2 a (wc +wm)/2 , es decir, 2wm/2 o el doble de la frecuencia de la señal que se produce. Cuando una señal de modulación tiene más de una frecuencia, cada frecuencia produce dos frecuencias de banda lateral. De manera similar, para dos frecuencias de la señal de modulación, se producirán 2 frecuencias LSB y 2 USB.

Las bandas laterales de frecuencias presentes por encima de la frecuencia portadora serán las mismas que las presentes por debajo. Se sabe que las frecuencias de la banda lateral presentes por encima de la frecuencia portadora son la banda lateral superior y todas las que están por debajo de la frecuencia portadora pertenecen a la banda lateral inferior. Las frecuencias USB representan algunas de las frecuencias moduladoras individuales y las frecuencias LSB representan la diferencia entre la frecuencia moduladora y la frecuencia portadora. El ancho de banda total se representa en términos de la frecuencia de modulación más alta y es igual al doble de esta frecuencia.

Índice de modulación (m)

La relación entre el cambio de amplitud de la onda portadora y la amplitud de la onda portadora normal se denomina índice de modulación. Se representa con la letra 'm'.

También se puede definir como el rango en el que la señal moduladora varía la amplitud de la onda portadora. m = Vm/Vc.

Modulación porcentual, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

La modulación porcentual se encuentra entre 0 y 80%.

Otra forma de expresar el índice de modulación es en términos de los valores máximo y mínimo de la amplitud de la onda portadora modulada. Esto se muestra en la siguiente figura.

2 Vin = Vmáx – Vmín

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmáx – Vin

= Vmáx – (Vmáx-Vmín)/2 =(Vmáx + Vmín)/2

Sustituyendo los valores de Vm y Vc en la ecuación m = Vm/Vc, obtenemos

M = Vmáx – Vmín/Vmáx + Vmín

Como se dijo anteriormente, el valor de 'm' se encuentra entre 0 y 0.8. El valor de m determina la fuerza y ​​la calidad de la señal transmitida. En una onda AM, la señal está contenida en las variaciones de la amplitud de la portadora. La señal de audio transmitida será débil si la onda portadora solo se modula en un grado muy pequeño. Pero si el valor de m excede la unidad, la salida del transmisor produce una distorsión errónea.

Relaciones de poder en una onda AM

Una onda modulada tiene más potencia que la que tenía la onda portadora antes de modular. Los componentes de potencia total en modulación de amplitud se pueden escribir como:

Ptotal = Pportadora + PLSB + PUSB

Considerando una resistencia adicional como la resistencia de la antena R.

Pportadora = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Cada banda lateral tiene un valor de m/2 Vc y un valor rms de mVc/2√2. Por lo tanto, la potencia en LSB y USB se puede escribir como

PLSB = PUSB = (mVc/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pportador

Ptotal = V2C/2R + [m2/4*V2C/2R] + [m2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + m2/2) = Pportadora (1 + m2/2)

En algunas aplicaciones, la portadora es modulada simultáneamente por varias señales moduladoras sinusoidales. En tal caso, el índice de modulación total se da como

MT = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Si Ic e It son los valores rms de la corriente no modulada y la corriente total modulada y R es la resistencia a través de la cual fluyen estas corrientes, entonces

Ptotal/Pportadora = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Ptotal/Pportador = (1 + m2/2)

It/Ic = 1 + m2/2

1. ¿Definir modulación?

La modulación es un proceso mediante el cual algunas características de la señal portadora de alta frecuencia varían de acuerdo con el valor instantáneo de la señal moduladora.

2. ¿Cuáles son los tipos de modulación analógica?

Amplitud modulada.

Ángulo de modulación

La modulación de frecuencia

Modulación de fase.

3. Defina la profundidad de la modulación.

Se define como la relación entre la amplitud del mensaje y la amplitud de la portadora. m=Em/Ec

4. ¿Cuáles son los grados de modulación?

Bajo modulación. m<1

Modulación crítica m=1

Sobremodulación m>1

5. ¿Cuál es la necesidad de modulación?

- Necesidades de modulación:

- Facilidad de transmisión

- Multiplexación

- Ruido reducido

- Ancho de banda estrecho

- Asignación de frecuencia

- Reducir las limitaciones de los equipos

6. ¿Cuáles son los tipos de moduladores AM?

Hay dos tipos de moduladores AM. Están

- Moduladores lineales

- Moduladores no lineales

Los moduladores lineales se clasifican de la siguiente manera

- Modulador de transistores

Hay tres tipos de moduladores de transistores.

- Modulador de colector

- Modulador emisor

- Modulador básico

- Moduladores de conmutación

Los moduladores no lineales se clasifican de la siguiente manera

- Modulador de ley cuadrada

- modulador de producto

- Modulador equilibrado

7. ¿Cuál es la diferencia entre la modulación de alto y bajo nivel?

En la modulación de alto nivel, el amplificador modulador opera a niveles de potencia elevados y entrega potencia directamente a la antena. En la modulación de bajo nivel, el amplificador modulador realiza la modulación a niveles de potencia relativamente bajos. Luego, la señal modulada se amplifica a un nivel de potencia alto mediante un amplificador de potencia de clase B. El amplificador alimenta la energía a la antena.

8. Defina Detección (o) Demodulación.

La detección es el proceso de extraer la señal de modulación de la portadora modulada. Se utilizan diferentes tipos de detectores para diferentes tipos de modulaciones.

9. Definir modulación de amplitud.

En la modulación de amplitud, la amplitud de una señal portadora varía según las variaciones de amplitud de la señal de modulación.

La señal de AM se puede representar matemáticamente como, eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct y el índice de modulación se da como,m = Em /EC (o) Vm/Vc

10. ¿Qué es el receptor superheterodino?

El receptor superheterodino convierte todas las frecuencias de RF entrantes en una frecuencia inferior fija, denominada frecuencia intermedia (IF). Este IF es entonces amplitud y detectado para obtener la señal original.

11. ¿Qué es la modulación de tono único y multitono?

- Si la modulación se realiza para una señal de mensaje con más de un componente de frecuencia, la modulación se denomina modulación multitono.

- Si la modulación se realiza para una señal de mensaje con un componente de frecuencia, la modulación se denomina modulación de un solo tono.

12. Compare AM con DSB-SC y SSB-SC.

13. ¿Cuáles son las ventajas de VSB-AM?

- Tiene un ancho de banda mayor que el sistema SSB pero menor que el DSB.

- Transmisión de potencia superior al sistema DSB pero inferior al sistema SSB.

- No se pierde componente de baja frecuencia. Por lo tanto, evita la distorsión de fase.

14. ¿Cómo generará DSBSC-AM?

Hay dos formas de generar DSBSC-AM, como

- Modulador balanceado

- Moduladores en anillo.

15. ¿Cuáles son las ventajas del modulador en anillo?

- Su salida es estable.

- No requiere fuente de alimentación externa para activar los diodos. c). Prácticamente sin mantenimiento.

- Larga vida.

16. Defina Demodulación.

La demodulación o detección es el proceso mediante el cual se recupera el voltaje de modulación de la señal modulada. Es el proceso inverso de la modulación. Los dispositivos utilizados para la demodulación o detección se denominan demoduladores o detectores. Para la modulación de amplitud, los detectores o demoduladores se clasifican como: 

- Detectores de ley cuadrática

- Detectores de sobres

17. Defina Multiplexación.

La multiplexación se define como el proceso de transmitir varias señales de mensajes simultáneamente a través de un solo canal.

18. Defina la multiplexación por división de frecuencia.

La multiplexación por división de frecuencia se define como muchas señales que se transmiten simultáneamente y cada señal ocupa una ranura de frecuencia diferente dentro de un ancho de banda común.

19. Definir banda de guardia.

Las Bandas de Guarda se introducen en el espectro de FDM para evitar cualquier interferencia entre los canales adyacentes. Más anchas las bandas de protección, más pequeñas las interferencias.

20. Defina SSB-SC.

- SSB-SC significa portadora suprimida de banda lateral única

- Cuando solo se transmite una banda lateral, la modulación se denomina modulación de banda lateral única. También se le llama SSB o SSB-SC.

21. Defina DSB-SC.

Después de la modulación, el proceso de transmitir las bandas laterales (USB, LSB) solo y suprimir la portadora se denomina Portadora con supresión de banda lateral doble.

22. ¿Cuáles son las desventajas de DSB-FC?

- El desperdicio de energía tiene lugar en DSB-FC

- DSB-FC es un sistema ineficiente de ancho de banda.

23. Defina la detección coherente.

Durante la demodulación, la portadora es exactamente coherente o sincronizada tanto en frecuencia como en fase, con la onda portadora original utilizada para generar la onda DSB-SC.

Este método de detección se denomina detección coherente o detección síncrona.

24. ¿Qué es la modulación de banda lateral vestigial?

La modulación de banda lateral vestigial se define como una modulación en la que una de las bandas laterales se suprime parcialmente y el vestigio de la otra banda lateral se transmite para compensar esa supresión.

25. ¿Cuáles son las ventajas de la transmisión de señal en banda lateral?

- El consumo de energía

- Conservación del ancho de banda

- Reducción de ruido

26. ¿Cuáles son las desventajas de la transmisión de banda lateral única?

- Receptores complejos: Los sistemas de banda lateral única requieren receptores más complejos y costosos que la transmisión AM convencional.

- Dificultades de afinación: Los receptores de banda lateral única requieren una sintonización más compleja y precisa que los receptores de AM convencionales.

27. ¿Compara moduladores lineales y no lineales?

Moduladores Lineales

- No se requiere filtrado pesado.

- Estos moduladores se utilizan en la modulación de alto nivel.

- El voltaje de la portadora es mucho mayor que el voltaje de la señal de modulación.

Moduladores no lineales

- Se requiere filtrado pesado.

- Estos moduladores se utilizan en la modulación de bajo nivel.

- El voltaje de la señal moduladora es mucho mayor que el voltaje de la señal portadora.

28. ¿Qué es la traducción de frecuencia?

Suponga que una señal tiene una banda limitada al rango de frecuencia que se extiende desde una frecuencia f1 a una frecuencia f2. El proceso de traducción de frecuencia es aquel en el que la señal original se reemplaza con una nueva señal cuyo rango espectral se extiende desde f1' y f2' y que la nueva señal lleva, en forma recuperable, la misma información que la señal original.

29. ¿Cuáles son las dos situaciones identificadas en las traducciones de frecuencia?

- Conversión ascendente: En este caso, la frecuencia de la portadora traducida es mayor que la portadora entrante

- Conversión hacia abajo: En este caso, la frecuencia portadora traducida es más pequeña que la frecuencia portadora creciente.

Por lo tanto, una señal de FM de banda estrecha requiere esencialmente el mismo ancho de banda de transmisión que la señal de AM.

30. ¿Qué es BW para onda AM?

 La diferencia entre estas dos frecuencias extremas es igual al ancho de banda de la onda AM.

 Por lo tanto, ancho de banda, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. ¿Cuál es el ancho de banda de la señal DSB-SC?

Ancho de banda, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

Es obvio que el ancho de banda de la modulación DSB-SC es el mismo que el de las ondas AM generales.

32. ¿Cuáles son los métodos de demodulación para señales DSB-SC?

La señal DSB-SC se puede demodular siguiendo dos métodos:

- Método de detección síncrona.

- Uso del detector de sobres después de la reinserción del portador.

33. Escribe las aplicaciones de la transformada de Hilbert?

- Para la generación de señales SSB,

- Para el diseño de filtros de tipo fase mínima,

- Para la representación de señales de paso de banda.

34. ¿Cuáles son los métodos para generar la señal SSB-SC?

Las señales SSB-SC pueden generarse mediante dos métodos, como se indica a continuación:

- Método de discriminación de frecuencia o método de filtro.

- Método de discriminación de fase o método de cambio de fase.

TÉRMINOS DEL GLOSARIO

1. Modulación de amplitud: La modulación de una onda variando su amplitud, utilizada especialmente como medio de transmisión de una señal de audio combinándola con una onda portadora de radio.

2. El índice de modulación: (profundidad de modulación) de un esquema de modulación describe cuánto varía la variable modulada de la señal portadora alrededor de su nivel no modulado.

3. FM de banda estrecha: Si el índice de modulación de FM se mantiene por debajo de 1, la FM producida se considera FM de banda estrecha.

4. Modulación de frecuencia (FM): la codificación de información en una onda portadora variando la frecuencia instantánea de la onda.

5. Amplificación: El nivel se elige cuidadosamente para que no sobrecargue el mezclador cuando hay señales fuertes, pero permite que las señales se amplifiquen lo suficiente para garantizar que se logre una buena relación señal/ruido.

6. Modulación: El proceso por el cual algunas de las características de la onda portadora varían de acuerdo con la señal del mensaje.

Onda Corta (SW)

La radio de onda corta tiene un gran alcance: se puede recibir a miles de millas del transmisor y las transmisiones pueden cruzar océanos y cadenas montañosas. Esto lo hace ideal para llegar a naciones sin una red de radio o donde la transmisión cristiana está prohibida. En pocas palabras, la radio de onda corta supera las fronteras, ya sean geográficas o políticas. Las transmisiones SW también son fáciles de recibir: incluso las radios simples y baratas pueden captar una señal.

Los puntos fuertes de la radio de onda corta la hacen ideal para el área de enfoque clave de Feba de la Iglesia perseguida. Por ejemplo, en áreas del noreste de África donde la transmisión religiosa está prohibida dentro del país, nuestros socios locales pueden crear contenido de audio, enviarlo fuera del país y recibirlo nuevamente a través de una transmisión SW sin riesgo de enjuiciamiento.  

Yemen atraviesa actualmente una grave y violenta crisis con el conflicto causando una emergencia humanitaria masiva. Además de brindar aliento espiritual, nuestros socios transmiten material que aborda temas sociales, de salud y bienestar actuales desde una perspectiva cristiana.  

En un país donde los cristianos representan solo el 0.08% de la población y experimentan persecución a causa de su fe, Iglesia de la realidad es una función de radio de onda corta semanal de 30 minutos que apoya a los creyentes yemeníes en el dialecto local. Los oyentes pueden acceder a las transmisiones de radio de apoyo en privado y de forma anónima.  

Una forma poderosa de llegar a las comunidades marginadas a través de las fronteras, la onda corta es muy eficaz para llegar a una audiencia remota con el Evangelio y, en áreas donde los cristianos son perseguidos, deja a los oyentes y locutores libres de temor a represalias. 

Onda media (MW)

La radio de onda media generalmente se usa para transmisiones locales y es perfecta para comunidades rurales. Con un rango de transmisión medio, puede llegar a áreas aisladas con una señal fuerte y confiable. Las transmisiones de onda media se pueden transmitir a través de redes de radio establecidas, donde existen estas redes.  

In norte de la India, las creencias culturales locales dejan a las mujeres marginadas y muchas están confinadas en sus hogares. Para las mujeres en esta posición, las transmisiones de Feba North India (utilizando una red de radio establecida) son un vínculo crucial con el mundo exterior. Su programación basada en valores brinda educación, orientación sobre atención médica y aportes sobre los derechos de las mujeres, lo que genera conversaciones sobre la espiritualidad con las mujeres que se comunican con la estación. En este contexto, la radio está llevando un mensaje de esperanza y empoderamiento a las mujeres que escuchan en casa.   

Modulación de Frecuencia (FM)

Para una estación de radio comunitaria, ¡FM es el rey! 

Radio Umoja FM en la República Democrática del Congo lanzado recientemente, con el objetivo de dar voz a la comunidad. FM proporciona una señal de corto alcance, generalmente a cualquier lugar a la vista del transmisor, con una excelente calidad de sonido. Por lo general, puede cubrir el área de una ciudad pequeña o un pueblo grande, lo que lo hace perfecto para una estación de radio que se enfoca en un área geográfica limitada y habla sobre problemas locales. Si bien las estaciones de onda corta y onda media pueden ser costosas de operar, una licencia para una estación de FM comunitaria es mucho más económica. 

Afno FM, el socio de Feba en Nepal, brinda consejos de salud vitales a las comunidades locales en Okhaldhunga y Dadeldhura. El uso de FM les permite transmitir información importante, perfectamente clara, a áreas específicas. En las zonas rurales de Nepal, existe una sospecha generalizada sobre los hospitales y algunas afecciones médicas comunes se consideran tabú. Hay una necesidad muy real de consejos de salud bien informados y sin prejuicios y Afno FM ayuda a satisfacer esta necesidad. El equipo trabaja en asociación con hospitales locales para prevenir y tratar problemas de salud comunes (particularmente aquellos con un estigma asociado) y para abordar el miedo de la población local a los profesionales de la salud, alentando a los oyentes a buscar tratamiento hospitalario cuando lo necesiten. FM también se utiliza en la radio para respuesta de emergencia - con un transmisor FM de 20 kg que es lo suficientemente liviano como para llevarlo a las comunidades afectadas por desastres como parte de un estudio de maleta fácil de transportar. 

Radio por Internet

El rápido desarrollo de la tecnología basada en la web ofrece enormes oportunidades para la radiodifusión. Las estaciones basadas en Internet son rápidas y fáciles de configurar (¡a veces tardan tan solo una semana en ponerse en marcha! Puede costar mucho menos que las transmisiones regulares.

Y debido a que Internet no tiene fronteras, una audiencia de radio basada en la web puede tener un alcance global. Un inconveniente es que la radio por Internet depende de la cobertura de Internet y del acceso del oyente a una computadora o teléfono inteligente.  

De una población mundial de 7.2 millones, tres quintos o 4.2 millones de personas aún no tienen acceso regular a Internet. Por lo tanto, los proyectos de radio comunitaria basados ​​en Internet actualmente no son adecuados para algunas de las áreas más pobres e inaccesibles del mundo.

La modulación de amplitud (AM) es, con mucho, la forma más antigua de modulación conocida. Las primeras estaciones de transmisión fueron AM, pero incluso antes, las señales de onda continua o CW con código Morse eran una forma de AM. Son lo que hoy llamamos codificación on-off (OOK) o codificación por desplazamiento de amplitud (ASK).

Aunque AM es el primero y el más antiguo, todavía existe en más formas de las que podría pensar. AM es simple, de bajo costo y sorprendentemente efectivo. Aunque la demanda de datos de alta velocidad nos ha llevado hacia la multiplexación por división de frecuencia ortogonal (OFDM) como el esquema de modulación más eficiente espectralmente, AM todavía está involucrada en la forma de modulación de amplitud en cuadratura (QAM).

¿Qué me hizo pensar en AM? Durante la gran tormenta invernal de hace dos meses aproximadamente, obtuve la mayor parte de mi información meteorológica y de emergencia de las estaciones AM locales. Principalmente de WOAI, la estación de 50 kW que existe desde hace mucho tiempo. Dudo que todavía estuvieran generando 50 kW durante el corte de energía, pero estuvieron en el aire durante todo el evento meteorológico. Muchas, si no la mayoría de las estaciones de AM, estaban funcionando con energía de respaldo. Confiable y reconfortante.

En la actualidad, hay más de 6,000 estaciones de AM en los EE. UU. Y todavía tienen una gran audiencia de oyentes, generalmente locales que buscan la información más reciente sobre el clima, el tráfico y las noticias. La mayoría todavía escucha en sus autos o camiones. Hay una amplia gama de programas de radio de entrevistas y aún puede escuchar un partido de béisbol o fútbol en la mañana. Las opciones de música han disminuido, ya que en su mayoría se han trasladado a FM. Sin embargo, hay algunas estaciones de música country y tejana en AM. Todo depende del público local, que es bastante variado.

Emisiones de radio AM en canales de 10 kHz de ancho entre 530 y 1710 kHz. Todas las estaciones usan torres, por lo que la polarización es vertical. Durante el día, la propagación es principalmente de ondas terrestres con un alcance de aproximadamente 100 millas. En su mayor parte, depende del nivel de potencia, normalmente 5 kW o 1 kW. No existen demasiadas estaciones de 50 kW, pero su alcance es obviamente mayor.

Por la noche, por supuesto, la propagación cambia a medida que cambian las capas ionizadas y hacen que las señales viajen más lejos gracias a su capacidad de ser refractadas por las capas superiores de iones para producir múltiples saltos de señal a distancias de mil millas o más. Si tiene una buena radio AM y una antena larga, puede escuchar estaciones de todo el país por la noche.

AM es también la principal modulación de la radio de onda corta, que se puede escuchar en todo el mundo de 5 a 30 MHz. Sigue siendo una de las principales fuentes de información de muchos países del tercer mundo. La escucha de ondas cortas también sigue siendo un pasatiempo popular.

Además de la radiodifusión, ¿dónde se sigue utilizando AM? La radioafición todavía utiliza AM; no en la forma de alto nivel original, sino como banda lateral única (SSB). SSB es AM con una portadora suprimida y una banda lateral filtrada, dejando un estrecho canal de voz de 2,800 Hz. Es muy utilizado y muy eficaz, especialmente en las bandas de radioaficionados de 3 a 30 MHz. Las radios militares y marinas también continúan usando alguna forma de SSB.

Pero espera, eso no es todo. AM todavía se puede encontrar en las radios de Banda Ciudadana. La AM tradicional permanece en la mezcla, al igual que la SSB. Además, AM es la modulación principal de la radio de aeronaves que se utiliza entre los aviones y la torre. Estas radios operan en la banda de 118 a 135 MHz. ¿Por qué estoy? Nunca me di cuenta de eso, pero funciona bien.

Finalmente, AM todavía está con nosotros en forma QAM, la combinación de modulación de fase y amplitud. La mayoría de los canales OFDM utilizan una forma de QAM para obtener las velocidades de datos más altas que pueden ofrecer.

De todos modos, AM aún no está muerto y, de hecho, parece estar envejeciendo majestuosamente.

¿Qué es el transmisor AM?

Los transmisores que transmiten señales AM se conocen como transmisores AM, también se les conoce como transmisores de radio AM o transmisores de radiodifusión AM, ya que se utilizan para transmitir señales de radio de un lado a otro.

Estos transmisores se utilizan en las bandas de frecuencia de onda media (MW) y onda corta (SW) para la transmisión de AM.

La banda MW tiene frecuencias entre 550 KHz y 1650 KHz, y la banda SW tiene frecuencias que van desde 3 MHz a 30 MHz. Los dos tipos de transmisores de AM que se utilizan en función de sus potencias de transmisión son:

• Alto Nivel
• Nivel bajo

Los transmisores de alto nivel usan modulación de alto nivel y los transmisores de bajo nivel usan modulación de bajo nivel. La elección entre los dos esquemas de modulación depende de la potencia de transmisión del transmisor de AM.

En los transmisores de radiodifusión, donde la potencia de transmisión puede ser del orden de los kilovatios, se emplea modulación de alto nivel. En transmisores de baja potencia, donde solo se requieren unos pocos vatios de potencia de transmisión, se utiliza modulación de bajo nivel..

Transmisores de alto y bajo nivel

Las siguientes figuras muestran el diagrama de bloques de los transmisores de alto y bajo nivel. La diferencia básica entre los dos transmisores es la amplificación de potencia de la portadora y las señales de modulación.

La figura (a) muestra el diagrama de bloques del transmisor AM de alto nivel.

La figura (a) se dibuja para la transmisión de audio. En la transmisión de alto nivel, las potencias de las señales portadora y moduladora se amplifican antes de aplicarlas a la etapa moduladora, como se muestra en la figura (a). En la modulación de bajo nivel, las potencias de las dos señales de entrada de la etapa moduladora no se amplifican. La potencia de transmisión requerida se obtiene de la última etapa del transmisor, el amplificador de potencia de clase C.

Las distintas secciones de la figura (a) son:

• Oscilador portador
• Amplificador de búfer
• Multiplicador de frecuencia
• Amplificador de potencia
• Cadena de audio
• Amplificador de potencia de clase C modulada

Oscilador Portador

El oscilador portador genera la señal portadora, que se encuentra en el rango de RF. La frecuencia de la portadora es siempre muy alta. Debido a que es muy difícil generar frecuencias altas con buena estabilidad de frecuencia, el oscilador portador genera un submúltiplo con la frecuencia portadora requerida.

Esta frecuencia submúltiple se multiplica por la etapa del multiplicador de frecuencia para obtener la frecuencia portadora requerida.

Además, se puede usar un oscilador de cristal en esta etapa para generar una portadora de baja frecuencia con la mejor estabilidad de frecuencia. Luego, la etapa multiplicadora de frecuencia aumenta la frecuencia de la portadora a su valor requerido.

Amplificador de búfer

El propósito del amplificador de búfer es doble. Primero hace coincidir la impedancia de salida del oscilador portador con la impedancia de entrada del multiplicador de frecuencia, la siguiente etapa del oscilador portador. Luego aísla el oscilador portador y el multiplicador de frecuencia.

Esto es necesario para que el multiplicador no extraiga una gran corriente del oscilador portador. Si esto ocurre, la frecuencia del oscilador portador no permanecerá estable.

Multiplicador de frecuencia

La frecuencia submúltiplo de la señal portadora, generada por el oscilador portador, ahora se aplica al multiplicador de frecuencia a través del amplificador de búfer. Esta etapa también se conoce como generador de armónicos. El multiplicador de frecuencia genera armónicos más altos de la frecuencia del oscilador portador. El multiplicador de frecuencia es un circuito sintonizado que se puede sintonizar a la frecuencia portadora requerida que se va a transmitir.

Amplificador de poder

Luego, la potencia de la señal portadora se amplifica en la etapa de amplificación de potencia. Este es el requisito básico de un transmisor de alto nivel. Un amplificador de potencia de clase C proporciona pulsos de corriente de alta potencia de la señal portadora en su salida.

Cadena de audio

La señal de audio a transmitir se obtiene del micrófono, como se muestra en la figura (a). El amplificador del controlador de audio amplifica el voltaje de esta señal. Esta amplificación es necesaria para impulsar el amplificador de potencia de audio. A continuación, un amplificador de potencia de clase A o clase B amplifica la potencia de la señal de audio.

Amplificador modulado de clase C

Esta es la etapa de salida del transmisor. La señal de audio moduladora y la señal portadora, después de la amplificación de potencia, se aplican a esta etapa de modulación. La modulación tiene lugar en esta etapa. El amplificador de clase C también amplifica la potencia de la señal AM a la potencia de transmisión readquirida. Esta señal finalmente se pasa a la antena, que irradia la señal al espacio de transmisión.

El transmisor de AM de bajo nivel que se muestra en la figura (b) es similar a un transmisor de alto nivel, excepto que las potencias de la portadora y las señales de audio no se amplifican. Estas dos señales se aplican directamente al amplificador de potencia de clase C modulado.

La modulación tiene lugar en el escenario y la potencia de la señal modulada se amplifica hasta el nivel de potencia de transmisión requerido. La antena transmisora ​​luego transmite la señal.

Acoplamiento de etapa de salida y antena

La etapa de salida del amplificador de potencia de clase C modulada alimenta la señal a la antena transmisora.

Para transferir la máxima potencia desde la etapa de salida a la antena es necesario que la impedancia de las dos secciones coincida. Para esto, se requiere una red coincidente.

La coincidencia entre los dos debe ser perfecta en todas las frecuencias de transmisión. Como se requiere la adaptación a diferentes frecuencias, en las redes de adaptación se utilizan inductores y condensadores que ofrecen diferentes impedancias a diferentes frecuencias.

La red de coincidencia debe construirse utilizando estos componentes pasivos. Esto se muestra en la siguiente figura (c).

La red de adaptación utilizada para acoplar la etapa de salida del transmisor y la antena se denomina red doble π.

Esta red se muestra en la figura (c). Consta de dos inductores, L1 y L2 y dos condensadores, C1 y C2. Los valores de estos componentes se eligen de forma que la impedancia de entrada de la red esté entre 1 y 1'. Como se muestra en la figura (c), coincide con la impedancia de salida de la etapa de salida del transmisor.

Además, la impedancia de salida de la red coincide con la impedancia de la antena.

La red de coincidencia de doble π también filtra los componentes de frecuencia no deseados que aparecen en la salida de la última etapa del transmisor.

La salida del amplificador de potencia de clase C modulado puede contener armónicos más altos, como segundo y tercer armónicos, que son altamente indeseables.

La respuesta de frecuencia de la red de adaptación se establece de tal manera que estos armónicos superiores no deseados se suprimen por completo y solo la señal deseada se acopla a la antena..

La antena presente al final de la sección del transmisor transmite la onda modulada. En este capítulo, analicemos los transmisores de AM y FM.

Transmisor de AM

El transmisor AM toma la señal de audio como entrada y entrega la onda modulada en amplitud a la antena como salida para ser transmitida. El diagrama de bloques del transmisor AM se muestra en la siguiente figura.

El funcionamiento del transmisor de AM se puede explicar de la siguiente manera: 

• La señal de audio de la salida del micrófono se envía al preamplificador, lo que aumenta el nivel de la señal de modulación.
• El oscilador de RF genera la señal portadora.
• Tanto la señal moduladora como la portadora se envían al modulador AM.
• El amplificador de potencia se utiliza para aumentar los niveles de potencia de la onda AM. Esta onda finalmente se pasa a la antena para ser transmitida.

Transmisor FM

El transmisor de FM es la unidad completa, que toma la señal de audio como entrada y entrega la onda de FM a la antena como salida para ser transmitida. El diagrama de bloques del transmisor FM se muestra en la siguiente figura.

El funcionamiento del transmisor de FM se puede explicar de la siguiente manera:

• La señal de audio de la salida del micrófono se envía al preamplificador, lo que aumenta el nivel de la señal de modulación.
• Esta señal se pasa luego al filtro de paso alto, que actúa como una red de pre-énfasis para filtrar el ruido y mejorar la relación señal / ruido.
• Esta señal se transmite además al circuito modulador de FM.
• El circuito del oscilador genera una portadora de alta frecuencia, que se envía al modulador junto con la señal moduladora.
• Se utilizan varias etapas de multiplicador de frecuencia para aumentar la frecuencia de funcionamiento. Incluso entonces, la potencia de la señal no es suficiente para transmitir. Por lo tanto, se utiliza un amplificador de potencia de RF al final para aumentar la potencia de la señal modulada. Esta salida modulada de FM finalmente se pasa a la antena para ser transmitida.

Comparación de señales AM y FM

Tanto el sistema AM como el FM se utilizan en aplicaciones comerciales y no comerciales. Como la radiodifusión y la transmisión de televisión. Cada sistema tiene sus propios méritos y deméritos. En una aplicación particular, un sistema AM puede ser más adecuado que un sistema FM. Por lo tanto, los dos son igualmente importantes desde el punto de vista de la aplicación.

Ventaja de los sistemas FM sobre los sistemas AM

La amplitud de una onda FM permanece constante. Esto brinda a los diseñadores del sistema la oportunidad de eliminar el ruido de la señal recibida. Esto se hace en los receptores de FM empleando un circuito limitador de amplitud para que se suprima el ruido por encima de la amplitud límite. Por lo tanto, el sistema FM se considera un sistema inmune al ruido. Esto no es posible en los sistemas AM porque la señal de banda base es transportada por las propias variaciones de amplitud y la envolvente de la señal AM no puede alterarse.

- La mayor parte de la potencia en una señal de FM es transportada por las bandas laterales. Para valores más altos del índice de modulación, mc, la mayor parte de la potencia total está contenida en las bandas laterales y la señal portadora contiene menos potencia. Por el contrario, en un sistema AM, solo un tercio de la potencia total es transportado por las bandas laterales y dos tercios de la potencia total se pierden en forma de potencia portadora.

- En los sistemas FM, la potencia de la señal transmitida depende de la amplitud de la señal portadora no modulada y, por tanto, es constante. En cambio, en los sistemas AM, la potencia depende del índice de modulación ma. La potencia máxima permitida en los sistemas AM es 100 por ciento cuando ma es la unidad. Dicha restricción no es aplicable en el caso de los sistemas FM. Esto se debe a que la potencia total en un sistema FM es independiente del índice de modulación, mf y la desviación de frecuencia fd. Por lo tanto, el uso de energía es óptimo en un sistema FM.

En un sistema AM, el único método para reducir el ruido es aumentar la potencia transmitida de la señal. Esta operación aumenta el costo del sistema AM. En un sistema FM, puede aumentar la desviación de frecuencia en la señal portadora para reducir el ruido. si la desviación de frecuencia es alta, entonces la variación correspondiente en amplitud de la señal de banda base puede recuperarse fácilmente. si la desviación de frecuencia es pequeña, el ruido puede eclipsar esta variación y la desviación de frecuencia no puede traducirse en su correspondiente variación de amplitud. Por lo tanto, al aumentar las desviaciones de frecuencia en la señal de FM, se puede reducir el efecto del ruido. No existe ninguna disposición en el sistema AM para reducir el efecto del ruido por ningún método, que no sea el aumento de su potencia transmitida.

En una señal de FM, los canales de FM adyacentes están separados por bandas de protección. En un sistema FM no hay transmisión de señal a través del espacio del espectro o la banda de guarda. Por lo tanto, apenas hay interferencia de los canales de FM adyacentes. Sin embargo, en un sistema AM, no se proporciona una banda de protección entre los dos canales adyacentes. Por lo tanto, siempre hay interferencia de estaciones de radio AM a menos que la señal recibida sea lo suficientemente fuerte como para suprimir la señal del canal adyacente.

Las desventajas de los sistemas FM sobre los sistemas AM

Hay un número infinito de bandas laterales en una señal FM y, por lo tanto, el ancho de banda teórico de un sistema FM es infinito. El ancho de banda de un sistema FM está limitado por la regla de Carson, pero aún es mucho mayor, especialmente en WBFM. En los sistemas AM, el ancho de banda es solo el doble de la frecuencia de modulación, que es mucho menor que la de WBFN. Esto hace que los sistemas FM sean más costosos que los sistemas AM.

El equipo del sistema FM es más complejo que el de los sistemas AM debido al complejo circuito de los sistemas FM; esta es otra razón por la que los sistemas FM son sistemas AM más costosos.

El área de recepción de un sistema FM es más pequeña que la de un sistema AM, por lo que los canales FM están restringidos a áreas metropolitanas, mientras que las estaciones de radio AM se pueden recibir en cualquier parte del mundo. Un sistema FM transmite señales a través de la línea de propagación visual, en la que la distancia entre la antena transmisora ​​y receptora no debe ser mucha. en un sistema AM, las señales de las estaciones de banda de onda corta se transmiten a través de capas atmosféricas que reflejan las ondas de radio en un área más amplia.

Debido a los diferentes usos, el transmisor AM se divide ampliamente en transmisor AM civil (DIY y transmisores AM de baja potencia) y transmisor AM comercial (para radio militar o estación de radio AM nacional).

El transmisor AM comercial es uno de los productos más representativos en el campo de RF. 

Este tipo de transmisor de estación de radio puede usar sus enormes antenas de transmisión de AM (mástil arriostrado, etc.) para transmitir señales a nivel mundial. 

Debido a que la AM no se puede bloquear fácilmente, el transmisor de AM comercial se usa a menudo para propaganda política o propaganda estratégica militar entre el país.

Al igual que el transmisor de transmisión de FM, el transmisor de transmisión de AM también está diseñado con una potencia de salida diferente. 

Tomando FMUSER como ejemplo, su serie comercial de transmisores AM incluye un transmisor AM de 1KW, un transmisor AM de 5KW, un transmisor AM de 10kW, un transmisor AM de 25kW, un transmisor AM de 50kW, un transmisor AM de 100kW y un transmisor AM de 200kW. 

Estos transmisores AM están construidos con un gabinete de estado sólido dorado y tienen sistemas de control remoto AUI y un diseño de componentes modulares, que admite una salida continua de señales AM de alta calidad.

Sin embargo, a diferencia de la creación de una estación de radio FM, construir una estación transmisora ​​de AM tiene costos más altos. 

Para las emisoras, iniciar una nueva estación de AM es costoso, lo que incluye:

- Costo de compra y transporte de equipos de radio AM. 

- Costo para la contratación de mano de obra e instalación de equipos.

- Costo de solicitud de licencias de transmisión AM.

- Etc. 

Por lo tanto, para las estaciones de radio nacionales o militares se necesita urgentemente un proveedor confiable con soluciones integrales para el siguiente suministro de equipos de transmisión AM:

Transmisor AM de alta potencia (cientos de miles de potencia de salida como 100KW o 200KW)

Sistema de antena de transmisión AM (antena AM y torre de radio, accesorios de antena, líneas de transmisión rígidas, etc.)

Cargas de ensayo AM y equipos auxiliares. 

Etc.

En cuanto a otras emisoras, una solución de menor costo es más atractiva, por ejemplo:

- Compre un transmisor AM con una potencia más baja (como un transmisor AM de 1kW)

- Comprar transmisor de radiodifusión AM usado

- Alquilar una torre de radio AM que ya existe

- Etc.

Como fabricante con una cadena de suministro completa de equipos de estaciones de radio AM, FMUSER lo ayudará a crear la mejor solución de pies a cabeza de acuerdo con su presupuesto. Puede adquirir equipos completos de estaciones de radio AM, desde transmisores AM de alta potencia de estado sólido hasta carga de prueba AM y otros equipos. , haga clic aquí para obtener más información sobre las soluciones de radio FMUSER AM.

Los transmisores de AM civiles son más comunes que los transmisores de AM comerciales, ya que tienen un costo menor.

Se pueden dividir principalmente en transmisor AM DIY y transmisor AM de baja potencia. 

Para los transmisores DIY AM, algunos de los entusiastas de la radio generalmente usan una placa simple para soldar componentes como la entrada de audio, la antena, el transformador, el oscilador, la línea de alimentación y la línea de tierra.

Debido a su función simple, el transmisor DIY AM solo puede tener el tamaño de media palma. 

Esa es exactamente la razón por la cual este tipo de transmisor de AM cuesta solo una docena de dólares, o puede fabricarse de forma gratuita. Puedes seguir totalmente el video tutorial en línea para hacerlo tú mismo.

Los transmisores AM de baja potencia se venden por $100. Suelen ser de tipo rack o aparecen en una pequeña caja rectangular de metal. Estos transmisores son más complejos que los transmisores DIY AM y tienen muchos pequeños proveedores.