sábado, 9 de junio de 2007

Receptores de AM (Amplitud Modulada)

Alguna ves te has preguntado ¿Por qué motivo, razón o circunstancia los radios que tienen solo recepción para AM son más baratos que los que tienen recepción de FM o ambas?

Bueno primero veamos como está el mundo actualmente en cuanto a los receptores de radio.

Empezando con la noticia de que la banda de AM próximamente va a ser eliminada del aire (si se le puede decir así) por lo caro que resulta su transmisión comparada con los resultados de transmisión y de radioescuchas que tiene, después de todo quién no ha escuchado las estaciones que escuchan nuestros abuelos incluso nuestros padres.

Esta música a la mayoría de nosotros no nos gusta, pero al final, la música esta allí y la transmiten para los pocos que la escuchan,

Podemos describir varios fenómenos que ocurren con las señales de AM, realmente su producción, con lo queremos decir generación, es bastante menos cara que la de FM, dado que solo necesita un multiplicador, o juntar las dos ondas en un solo conductor, en cambio en FM se necesita un circuito entrega una onda de frecuencia variante, según el voltaje de la entrada.

El verdadero problema al que se enfrentan lesa radiodifusoras es el de la transmisión vía aire , dado que para AM se necesitan mayores potencias que en FM, dado que se están transmitiendo amplitudes y frecuencias respectivamente. En FM, dado que los cambios de frecuencia son los que llevan la información, la amplitud puede ser pequeña reduciendo la potencia de transmisión.

Has notado que las estaciones de AM se escuchan mejor cuando es de noche o cuando hace frío, esto es porque, la amplitud es la importante y no la frecuencia, cuando hace frío, las partículas de aire están más juntas (este es un concepto de dilatación por calor en los gases), entonces la conducción de la onda es mejor, es decir puede pasar sin tanto problema, este fenómeno es el ruido por radiación solar (interferencia de los rayos solares sobre la onda transmitida).

Mencionaremos también, por que no, el hecho de que la banda AM puede escucharse debajo de los puentes donde la banda de FM no puede escucharse, dado que la amplitud es la importante en AM, como ya habíamos mencionado, puede pasar muros pisos y techos con menos problemas que la FM, en ésta última se presentan reflexiones, desgastes y otras circunstancias mas que hacen pequeña la onda hasta desaparecerla.

Bueno, podríamos seguir con las ventajas y desventajas, si queremos verlo así, de una banda respecto a otra, pero ese no es el asunto que nos atañe, el problema que tienen nuestra atención es el del precio de los receptores de AM, entonces, comenzaremos:

En una radiodifusora, el equipo que se tiene se encarga de hacer (crear) la onda de AM que será transmitida por medio de antenas fuera de las instalaciones (el edificio de las cabinas de radio). Debemos entonces definir varios conceptos:

  1. Modulación en Amplitud: Es provocar cambios controlados en la amplitud de una señal por medio de las propiedades de una modulante para ser transmitida por un canal analógico, desde el transmisor al receptor.
  2. Amplitud: Es el alto de la señal.
  1. Señal: Representación gráfica de la energía.
  1. Portadora: Es la señal que vamos a transmitir, la que lleva la información.
  1. Modulante: Señal generalmente constante en amplitud y frecuencia.
  1. Frecuencia: número de vueltas que da una señal en un segundo.
  1. Canal: Medio de transmisión de una señal.
  1. Analógico: Para cada valor en tiempo hay un valor en amplitud, y todos son diferentes.
  1. Información: Es el conjunto de datos que será llevado de un lugar a otro

Después de que la señal de AM es creada y transmitida, lo que sale de la antena es algo como lo siguiente:




La primera figura es la señal que transmitiremos (Portadora), la segunda es la señal modulante que ya hemos definido, y la tercera es la resultante de la multiplicación de las dos señales.

Como se puede observar, la señal modulante tiene una amplitud en específico (un alto invariable) y su frecuencia también está bien definida, la señal portadora (transmitida) es la que tiene muchas variaciones en amplitud y frecuencia. Un hecho importante es que en la resultante, se toma la forma de la portadora con la modulante adentro, además que la onda adquiere un tipo de espejo que la hace reflejarse en el eje horizontal.

Algo importante de mencionar es que la amplitud de la portadora debe ser del mismo valor de la amplitud de la modulante para que la información llegue íntegra a su destino. Además de que la frecuencia de la modulante debe ser mayos que la frecuencia de la portadora, por lo menos del doble.

Este es el principio básico de por que los receptores de AM son más baratos. Existen dos técnicas (al menos son las más usadas) para recibir AM: Detección por Recticifación y Detección de Envolvente (Portadora), ésta última la más socorrida, el circuito para recibir la señal por ésta técnica es el siguiente:


El esquema muestra de forma esquemática la acción de cada uno de los elementos sobre la señal de AM (señal de entrada)

a) El diodo, es un elemento generalmente formado de material silicio, que corta a la señal dejando pasar solo la parte positiva o negativa de la señal dependiendo de su posición respecto a la fuente (señal de entrada), la posición que tiene en la figura es para dejar pasar la parte positiva, la contraria dejaría pasar la parte negativa.

b) El capacitor, es otro elemento que sirve para almacenar (guardar) energía (voltaje generalmente) con cada pequeña media onda de la modulante, que ahora tiene la amplitud del doble de la señal que se quiere transmitir (portadora), sube, se carga el capacitor y se queda con el valor máximo de cada media onda de la portadora.

c) La resistencia, es un medio de descarga para el capacitor, debemos recordar que se trata de un elemento que depende del tiempo para descargarse si no tiene un medio de descarga, además que almacenar por mucho tiempo la energía puede tener efectos secundarios.

d) Cada ves que llega una media onda al capacitor, este se carga quedándose con el último valor máximo de la onda que le llegó y comienza a descargarse, cuando llega a otra onda, se carga de nuevo y adquiere el valor máximo (más alto) de la onda que llegó y así sucesivamente.

e) Al final obtenemos la señal portadora (que se transmitió desde la radiodifusora, el defecto que tiene es un nivel de CD (un escalón de energía que separa a la señal del eje horizontal por alguna cantidad en específico) que en éste caso es igual numéricamente a la amplitud de la señal portadora.

f) Este último problema puede solucionarse colocando una fuente de CD invertida al final del circuito con el fin de regresar la señal al eje horizontal, o podemos ocupar este nivel de CD para la amplificación posterior de la señal recibida, dado que la amplificación es sólo el aumento de un nivel de CD en la señal alterna.


En conclusión, dado que los circuitos para la detección de envolvente (portadora) no son nada caros ni difíciles de conseguir como los circuitos de recepción de AM, resulta en aparatos más baratos.


Bibliografia:

Herrera Pérez Enrique, Comunicaciones 1 Señales Modulación y Transmisión, Una introducción a la teoría de la comunicación eléctrica moderna. Limusa Noriega Editores, 2006. Págs. 149 - 180


Autor:

Pérez Cedillo Samuel

2 comentarios:

Unknown dijo...

Su artículo es interesante pero incurre en varias imprecisiones. Para empezar soy argentino y aquí la situación de la AM no está en declive como se anda diciendo por ahí. Segundo, no está todo dicho con respecto a la eliminación de la banda de ondas medias, puesto que hay dos normas de radio digital que plantean la reutilización del espectro de AM y de FM para que la AM suene como FM y ésta con "calidad CD". Tercero, aquí en Argentina han surgido y se han dado en los últimos tres años licencias a emisoras de AM comunitarias de baja potencia que cumplen importantes servicios comunicacionales y sociales. Cuarto,no todas las AM transmiten música "vieja". Quinto, ¿dónde pasarán todas esas programaciones de AM, que sólo están en AM si se elimina la onda media, si las bandas de FM ya están colmadas (al menos aquí)? Sexto, la banda AM cubría originalmente de 550 a 1600 Kilohertzios y hace pocos años se la "agrandó" de los 520 hasta los 1710 KHz, lo que significa que hay una demanda de esta radio. Séptimo, no hay que dejarse llevar por la moda del reproductor MP3, que son los que llevan sólo FM, puesto que éstos responden a acciones de marketing de algunas transnacionales orientadas sólo a un sector de mercado (y no a cuestiones "tecnicas" que muchos sabihondos repiten como loros). En EEUU se fabrica un dispositivo llamado Radio Your Way (www.radioyourway.com)que es una Radio AM/FM combinada con grabador MP3 y que es éxito de ventas en EEUU y no comprendo por qué los demas fabricantes no imitan a esta empresa (PoGo! Products) lo que significa que la AM sigue siendo importante. Octavo, la señal de AM llega más lejos que la de FM, y no es cuestíón sólo de potencias. Las señales de FM limitan su alcance al denominado "horizonte óptico", aquél punto hasta donde teóricamente puede llegar la vista entre la antena Tx y la Rx, más allá del cual (entre unos 90 y 100 Km) las señales de FM, lo mismo que las de TV, se pierden en el espacio. Las de AM se comportan de manera distinta, ya que su propagación es través de la superficie terrestre, adquiriendo su curvatura, pudiendo alcanzar distancias de entre 400 a 700 Km y a veces más. Sólo depende de la buena conductividad del suelo. En el campo no se puede oir otra radio que no sea AM por estas custiones,salvo que en un pueblo proximo tenga alguna FM. Lo se, lo he probado.Yo viajo por el campo.Argentina tiene muchas extensiones rurales y no es afortunado decir que la AM morirá, si lo que quiere decir es que pasará a digital ya es otra cosa y se entiende mucho mejor. Noveno, incurrió en una imprecisión tecnica que debería ser corregida. Cuando se refiere a la señal moduladora en los graficos, la señal moduladora es la del primer gráfico, la que es sinuosa y tiene más baja frecuencia, no del grafico nº2 y además una señal moduladora, sea cual sea el sistema empleado, AM o FM, nunca puede ser de frecuencia mayor que la de la portadora correspondiente. Es obvio hasta para un iniciciado. Si lo que quiso decir es que en dicho proceso se generan dos BANDAS LATERALES, una de las cuales tiene su limite superior igual a Fp+Frecuenciamoduladora, es otra cosa. Bueno, quería aclarar estas cuestiones y no debe interpretarse como que am es superior a fm y viceversa, sino que se trata de dos cosas distintas que se complementan y no deberia eliminarse una en favor de la otra. Ya sabemos que la FM es superior en calidad de sonidos y resistencia a las interferencias que la AM, pero ésta a su vez es superior a la FM en otras cosas. Si le interesa mi mail es leonidas83glx@yahoo.com.ar

yessy dijo...

interesante el articulo por favor brinden mas informacion actualizada y se pueden enviar al correo seria mejor porfa TEMA SISTEMA DE RADIOFUSION FM ...