Apuntes Nº 5 Mod. 12

APUNTES DE APOYO N°5 DEL MÓDULO DE INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO DE EQUIPOS
DE AUDIO Y VIDEO PARA 4° C Y D
Recepción De FM.La señal de FM debe ser preparada en el transmisor de la estación de radio
difusión, es decir, modular una portadora de RF con una señal de Audio Frecuencia (AF). En este
caso se trata de modular la portadora, en frecuencia, de tal modo que la amplitud de la AF varíe la
frecuencia de la RF.
Entonces, la Modulación en Frecuencia consiste en desplazar la frecuencia de la Portadora de RF a
un mayor o menor número de c/seg,a un ritmo igual a la frecuencia de la señal de audio que la
modula y con una intensidad tonal proporcional a la amplitud de esa señal de audio. (Ver sig.fig.)
Señal de AF (a)
Señal Portadora (b)
Señal Modulada (c)
Las ventajas de este sistema son: 1.- Permite la transmisión de una gama extraordinariamente
amplia de audifrecuencias.
2.- Se eliminan ruidos producidos por interferencias naturales o
producidas por el hombre.
3.-Por las razones anteriores,se logra alta fidelidad en los
receptores de FM.
Las deventajas de este sistema son: 1.-La frecuencia de la Portadora del transmisor debe
desplazarse sobre una ancha banda de frecuencias.
2.-La recepción de FM queda limitada al “alcance óptico” de la
antena transmisora.
Volviendo a la secuencia de la figura anterior, en (b) se presenta la portadora de RF sin modular,la
cual tiene una frecuencia constante,denominada Frecuencia de Reposo o Central. Se observa que
al aplicar la señal de modulación de AF (a), provoca un cambio en la frecuencia de la
Portadora,como se observa en (c).
Cuando la amplitud de la señal moduladora de AF va a positivo,aumenta la frecuencia de la
portadora,y continúa aumentando hasta que la señal de modulación alcance su máximo valor
positivo.En este punto es máxima la frecuencia de la Portadora. Al comenzar a disminuir la
amplitud de la señal de modulación,también disminuye la frecuencia de la Portadora. Cuando el
voltaje de modulación disminuye a 0, la Portadora vuelve a la frecuencia central.
En el semiciclo negativo de la señal de AF,la frecuencia de la Portadora sigue disminuyendo por
debajo de la frecuencia central.Luego vuelve a la frecuencia de reposo cuando la señal
moduladora vuelve a 0.
Si la señal de modulación de AF varía en frecuencia, no tiene efecto sobre las excursiones máximas
y mínimas de la frecuencia de la Portadora,sino que sólo determina la rapidez o lentitud con que
ocurren las variaciones en la frecuencia. Es decir, que una frecuencia más baja de modulación
provoca variaciones más lenta de frecuencia de la Portadora y una frecuencia mayor de
modulación hace que ocurran variaciones más rápidas. Sin embargo,las variaciones en amplitud de
la señal de modulación,sí afectan las excursiones máxima y mínima de la frecuencuencia de la
Portadora.Así,una señal de mayor amplitud provoca un mayor cambio en la frecuencia y una señal
más pequeña produce un cambio menor en la frecuencia.
En consecuencia, el TONO (frecuencia) emitido por el parlante del receptor de FM depende del
ritmo del desplazamiento de la frecuencia de la Portadora y la Intensidad del Tono (volumen)
emitido por el parlante depende de la amplitud del desplazamiento de la frecuencia de la
portadora.
A toda excursión en frecuencia de una señal de FM con respecto a la frecuencia central,se le
conoce como Desviación de Frecuencia.
Para la transmisión de radiotelefonía comercial de FM,se restringe la desviación de frecuencia a
150 KHz.
La oscilación de la Portadora es la cantidad de desviación arriba o debajo de la frecuencia central,o
+/- 75KHz para las estaciones comerciales.EJEMPLO: Si una estación transmite en una frecuencia
central de 94,100 MHz,en realidad la portadora está variando entre 94,025 MHz y 94,175 MHz
Una relación importante de FM es la Relación de Desviación, o sea la relación de la oscilación
máxima de la portadora a la máxima señal de audio por transmitir.Por lo general se restringe en
forma arbitraria a 15 KHz la frecuencia de audio más alta a transmitir comercialmente.En este
caso,la relación de desviación de las estaciones comerciales es:
Relación de Desviación = Máx. oscilación de la portadora/ Frecuencia de Audio más alta
= 75 KHz/15 KHz = 5
Otro término que se utiliza en FM es el Índice de Modulación, que es la relación de la máxima
oscilación de la Portadora, a la frecuencia de la señal variable de audio que produce la oscilación
de la Portadora,que puede parecer igual a la relación de la desviación aunque sólo sería cierto si la
más alta señal de modulación también tuviera la mayor amplitud. Por lo general las frecuencias
bajas tienen una mayor amplitud que las altas lo que explica la diferencia.Matamáticamente se
expresa:
Índice de Modulación = Máx. oscilación de la Portadora/ Frec.de la señal moduladora
Bandas Laterales de FM.- Recordar que en AM, el límite de modulación es un 100%. En FM,en
cambio, no hay límites. Un caso hipotético podría ser el de una portadora de 100 MHz con una
señal modulante de intensidad tal como para producir un corrimiento de 10 MHz a cada lado de la
frecuencia central. E n la práctica esto no se hace debido a la posibilidad de interferir señales. Se
ha establecido,como ya se dijo, que la máxima desviación de frecuencia puede ser +/- 75KHz de la
frecuencia central, lo que da un ancho de banda de 150KHz y si se agregan 25 KHz de seguridad a
cada lado, hace un total de 200 KHz para cada canal de FM.
Mientras la Portadora está variando de frecuencia,se forman bandas laterales.Estas bandas son
ilimitadas en número y extensión a cada lado de la frecuencia central.
Por otro lado,las estaciones de radiodifusión comerciales tienen asignadas las frecuencias
portadoras,cuyo rango está entre los 88 MHz y los 108 MHz.; por lo tanto los receptores deberán
tener la capacidad para sintonizar cada una de las frecuencias comprendidas en esta banda de FM.