Etapas de un modulador por frecuencia anal贸gico
Ilustraci贸n 4.3 Modulador por frecuencia an谩logo
Un modulador por frecuencia (FM) anal贸gico consta t铆picamente de varias etapas dise帽adas para llevar a cabo la modulaci贸n de una se帽al de informaci贸n sobre una portadora en forma de variaciones en la frecuencia de esta 煤ltima (Proakis & Salehi, 2002). A continuaci贸n, se detallan las etapas principales de un modulador por frecuencia anal贸gico:
Oscilador de Control de Fase (VCO - Voltage Controlled Oscillator)
Genera una se帽al portadora cuya frecuencia puede ser modulada el茅ctricamente mediante una se帽al de voltaje aplicada en su entrada de control. La variaci贸n de voltaje aplicada al VCO determina la desviaci贸n de frecuencia de la se帽al de salida.
Circuito de Modulaci贸n Directa (Modulator Driver)
Introduce la se帽al de informaci贸n (audio, video u otros datos). Esta se帽al moduladora modifica la frecuencia de la se帽al portadora generada por el VCO mediante un circuito que var铆a la tensi贸n de control del VCO.
Circuito de Amplificaci贸n de Potencia (Power Amplifier)
Aumenta la amplitud de la se帽al modulada antes de la transmisi贸n, asegurando que la se帽al FM tenga suficiente potencia para alcanzar su destino, especialmente en aplicaciones de largas distancias.
Filtros y Acondicionamiento de Se帽al
Filtros aseguran que la se帽al de salida del modulador tenga el ancho de banda adecuado y cumpla con las especificaciones del sistema de comunicaci贸n. Adem谩s, etapas de acondicionamiento mejoran la calidad de la se帽al y reducen el ruido antes de la transmisi贸n.
Tipos de Moduladores
Moduladores Directos de FM
Un modulador directo de FM t铆pico consta de un VCO cuya frecuencia es directamente modulada por una se帽al de entrada. El VCO produce una se帽al portadora cuya frecuencia var铆a de acuerdo con la amplitud y frecuencia de la se帽al moduladora aplicada.
Ilustraci贸n 4.4 Modulador directo de FM
Moduladores de Diodo Varactor
Utilizan un diodo varactor para desviar la frecuencia de un oscilador de cristal. Los cambios en la capacitancia del diodo, provocados por la se帽al modulante, modifican la frecuencia de oscilaci贸n. Son populares por su estabilidad y facilidad de uso, pero limitados a aplicaciones de banda angosta.
Ilustraci贸n 4.5 Modulador de diodo varactor
Moduladores de Reactancia de FM
Usan un JFET como dispositivo activo. La se帽al modulante var铆a la reactancia del JFET, cambiando la frecuencia resonante del circuito tanque del oscilador.
Ilustraci贸n 4.6 Modulador de reactancia de JFET
Moduladores de FM Directos de Circuito Integrado Lineal
Generan una onda de FM directa y estable, proporcional a la se帽al modulante de entrada. Necesitan varios componentes externos, como capacitores y resistores.
Ilustraci贸n 4.7 Modulador de FM directos de circuito integrado lineal
Transmisor Directo de FM de Crosby
Incluye un circuito de control autom谩tico de frecuencia (AFC). La frecuencia central del oscilador se multiplica para producir la frecuencia de portadora final.
Ilustraci贸n 4.8 Transmisor directo de FM de Crosby