Diferencia entre modulación analógica y digital

La principal principal entre modulación analógica y digital es que un la señal modulada analógica puede tomar cualquier valor (en un rango posible). Por el contrario, una señal modulada digitalmente solo puede tomar uno de un conjunto discreto de valores.

En resumen, la modulación analógica y digital son dos técnicas de modificación de la señal portadora para transmitir información.

¿Qué es la modulación?

Supongamos que desea transmitir su música para que la gente de kilómetros a la redonda pueda escucharla. Simplemente puede ajustar el volumen. Pero eso no servirá para el propósito ya que el sonido se extinguiría sin viajar muy lejos. Además, incluso las personas que no quieren escuchar tu música no pueden evitar escucharla cuando subes el volumen.

En cambio, piense en “convertir” su onda de sonido en una onda electromagnética y transmitir su música de esa manera. Ahora, sin molestar a los demás, solo las personas que quieren escuchar la música pueden usar un convertidor para convertir las ondas electromagnéticas nuevamente en sonido y escuchar. Sin embargo, surge un problema cuando otras personas también comienzan a transmitir su música. Sus ondas electromagnéticas interferirán con las tuyas; entonces, sus oyentes terminarán con un revoltijo de sonidos.

Entonces, ¿cómo lo hacen las estaciones de radio? Cada uno tiene una frecuencia y transmiten sus señales usando esa frecuencia. Una persona que quiera escuchar una pieza de música transmitida en una frecuencia particular debe entonces “sintonizar” esa frecuencia usando su propia radio. Pero ahora hay otro problema. Los humanos pueden escuchar sonidos en una amplia gama de frecuencias. ¿Cómo pueden las estaciones de radio transmitir todas esas diferentes frecuencias usando una sola frecuencia? La respuesta es modulación.

Datos sobre la modulación

Llamamos a una onda con la frecuencia de una estación de radio en particular como la de esa estación de radio. señal portadora. Esto es simplemente una onda sinusoidal sin información interesante. los señal de información es la señal que contiene los datos que queremos transferir (por ejemplo, puede ser música en el caso de una estación de radio). Una estación de radio cambia las propiedades de su señal portadora dependiendo de la señal de información, y este proceso es lo que llamamos modulación. Cuando una estación de radio transmite una señal modulada, las radios de los oyentes deben demodular esa señal para extraer la información de sonido de la señal recibida.

¿Qué es la modulación analógica?

En la modulación analógica, la señal portadora se modula en proporción a la señal de información para que pueda tomar cualquier valor (es decir, es un Señal analoga). Hay tres tipos principales de modulación analógica:

Modulación de amplitud (AM): Aquí, la amplitud de la onda portadora se cambia, dependiendo de la señal de información:

Amplitud modulada

Como puede ver, cada vez que cambia la amplitud de la señal de información, la amplitud de la señal modulada también cambia con ella.

Modulación de frecuencia (FM): Aquí el frecuencia de la onda portadora cambia de acuerdo con la señal de información.

Modulación de frecuencia

Tenga en cuenta que en las radios, para mantener la señal de una estación separada de la señal de otra estación, existe un límite en la cantidad de frecuencia que una estación de radio puede cambiar.

Modulación de fase (PM): Aquí el fase de la onda portadora se altera de acuerdo con la señal de información:

Modulación de fase

¿Qué es la modulación digital?

En modulación digital, la señal de información es digital; es decir, es una señal que sólo puede tomar valores específicos. Las señales digitales usan códigos binarios; una serie de 0 y 1. Cuanto mayor sea el número de 0 y 1 utilizados para representar la señal en un intervalo de tiempo determinado, mayor será el número de valores que podría tomar la señal. Por ejemplo, en nuestro ejemplo de una estación de radio, la señal de audio original tendría que ser "cortada" en varios intervalos de tiempo cortos. Sería necesario seleccionar un valor "permitido" aproximado para la señal para cada intervalo de tiempo. Al dividir la señal en intervalos de tiempo mínimos y usar muchos "valores permitidos" para representar datos, se puede hacer que el sonido parezca natural.

Tipos de modulación digital

Hay varios tipos de modulación digital disponibles. Son la modulación por desplazamiento de amplitud, modulación de encendido y apagado, modulación por desplazamiento de frecuencia, modulación por desplazamiento de fase, modulación de amplitud en cuadratura, etc.

En modulación por desplazamiento de amplitud, la amplitud de la señal se modula para representar la información. El tipo de modulación más simple es el modulación de codificación de encendido y apagadodonde la señal portadora se enciende para representar un 1 y se apaga para representar un 0.

Además, en frecuencia de modulación por desplazamientola frecuencia de la onda está modulada, mientras que, en modulación por cambio de fase, la fase de la onda está modulada. Además, Modulación de amplitud de cuadratura es un tipo de modulación donde la amplitud y la fase están moduladas. Debido a que existen varias combinaciones diferentes, este tipo de modulación puede asignar muchos valores diferentes para la señal.

A diferencia de la modulación analógica, en la modulación digital, la onda portadora se modifica en intervalos de tiempo específicos. Dado que la modulación digital solo puede transmitir valores específicos, la información técnicamente no es tan perfecta como la versión original (la gente a menudo se refiere a esto como "baja fidelidad" a la señal original). Sin embargo, es más fácil aislar el ruido de las señales digitales. La multiplexación (envío de varias señales diferentes usando el mismo medio) también es más fácil cuando la modulación es digital.

Diferencia entre modulación analógica y digital

Valores permitidos

Una señal modulada analógica puede tomar cualquier valor dentro de un rango, mientras que una señal modulada digitalmente solo puede tomar uno de un conjunto de valores discretos.

Variación con el tiempo

La modulación analógica puede producir una señal que transporta información que cambia continuamente. Pero la modulación digital produce una señal cuyo valor cambia en intervalos de tiempo específicos.

Separación de Ruido

Es difícil separar la señal del ruido en la modulación analógica, mientras que en la modulación digital es fácil separar la señal del ruido.

Conclusión

La principal diferencia entre la modulación analógica y la digital es que una señal modulada analógica puede tomar cualquier valor (dentro de un rango posible). Por el contrario, una señal modulada digitalmente solo puede tomar uno de un conjunto discreto de valores.

Imagen de cortesía

1. “Ilustración de modulación de amplitud” por Ivan Akira (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

2. “Ilustración de modulación de frecuencia” por Ivan Akira (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

3. “Ilustración de modulación de fase” por Ivan Akira (Trabajo propio) [CC BY-SA 3.0]a través de Wikimedia Commons

Si quieres conocer otros artículos parecidos a Diferencia entre modulación analógica y digital puedes visitar la categoría Física.