¿Por qué se utiliza la amplitud modulada? Concepto básico
Las señales de audiofrecuencia, que van de los 20 Hz a los 20 kHz (20,000 Hz), como la voz humana o la música que se obtiene de una radio, no pueden viajar a largas distancias.
Aun cuando la persona esté gritando o la radio este a máximo volumen, la distancia que recorre la información emitida no sobrepasa los centenares de metros.
Las señales de radiofrecuencia son de frecuencias más elevadas, y se desplazan a mayores distancias, requiriendo una potencia mucho menor para su transmisión.
Teniéndose la necesidad de transmitir información (señal de audio-frecuencia) a gran distancia, esta señal de audio-frecuencia (la señal con la información) se “modula” o codifica en una señal de radiofrecuencia, a la que se llama portadora.
Imagen basada en la original de Ivan Akira
Uno de los procesos de modulación más conocidos es el de Amplitud Modulada ó A.M. Este es el primer método y el más simple descubierto para las comunicaciones vía radio. La onda de radiofrecuencia modulada es entonces transmitida a alta potencia.
Los receptores de esta señal de radiofrecuencia reciben una señal con potencia muy baja y esta se debe amplificar. Las frecuencias que se reciben pueden ser diferentes y si se tuviera que realizar un proceso de amplificación y detección de la información para cada una de ellas, el diseño del receptor no sería práctico.
La Frecuencia Intermedia (FI)
Para resolver este problema, todas las frecuencias recibidas son desplazadas en frecuencia a una “Frecuencia Intermedia” (FI) fija. Esto se logra combinando la frecuencia recibida con otra frecuencia generada en el receptor por un oscilador local. A este proceso se le llama “Recepción superheterodina”.
El oscilador local se sintoniza simultáneamente con la señal recibida, de manera que la diferencia entre las dos frecuencias sea la FI = 455 Khz. Como la FI es independiente de la frecuencia de la portadora de la señal recibida, se realiza una amplificación a máxima eficiencia para esta frecuencia.
Después se recupera la señal de audio de la FI modulada. Ahora la señal de audio es amplificada para finalmente ser aplicada a la bocina o parlante del receptor.
El Control Automático de ganancia (CAG)
Como algunas señales de radiofrecuencia se reciben con más potencia que otras, se incluye un control de ganancia de manera que la salida de sea similar para cualquier potencia. Este circuito de control se llama “Control Automático de ganancia” ó CAG.
En el proceso de modulación, la amplitud de la portadora varía de acuerdo a la variación de la señal de audio. La amplitud de la envolvente de la portadora modulada, depende de la amplitud de la portadora y de la moduladora (la señal de audio).
El nivel de modulación, que es la relación entre la magnitud de la señal de audio a la señal de la portadora, se llama factor de modulación.
