Modulació per desplaçament de freqüència

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca

La modulació per desplaçament de freqüència (Frequency Shift Key o FSK) és un tipus de modulació digital similar a la FM analògica on es modifica la freqüència del senyal portador entre un nombre de valors discrets.

Característiques[modifica | modifica el codi]

Exemple de BFSK

Tal com s’ha dit, en la modulació FSK els símbols fan variar la freqüència del senyal portador. En la seva forma més simple, tenim dues possibles freqüències: f1 i f2, corresponents als dos possibles valors del senyal d’entrada ‘0’ ó ‘1’.

V(t)=\left\{\begin{matrix} V_p \cdot \sin(2 \pi f_1 t ) & per& a  && '1' &&  binari \\  V_p \cdot \sin(2 \pi f_2 t ) & per& a &&  '0'&&   binari & \end{matrix}\right.

Aquest tipus de modulació amb només dos símbols possibles es coneix també com BFSK (Binary Frequency Shift Modulation).

Índex de modulació i amplada de banda[modifica | modifica el codi]

Igual que en la freqüència modulada, en FSK trobem un valor que ens mostra el grau de variació del senyal modulat. En aquest cas, l’index es calcula com:

h = \frac{\Delta{}f}{f_m}\

on \Delta{}f\, és la desviació maxima de la portadora i f_m\, és la freqüència del senyal modulador.

Podem veure doncs, que en funció de com de separades estiguin les freqüències moduladores, tindrem un índex de modulació més gran o més petit, i això ens definirà alguns paràmetres de la transmissió, com l’amplada de banda o la protecció contra soroll.

Si l'índex de modulació és petit, h<pi/2, tenim una modulació de freqüència anomenada de banda angosta i el seu espectre és similar al de ASK. L’única diferència és que les rèpliques del senyal es veuen afectades per la freqüència. L’amplada de banda en aquest cas és el mateix que es necessita per una transmissió modulada en ASK.

Si en cas contrari, h>pi/2, tenim un espectre de banda ample . D’aquesta manera s’aconsegueix una major protecció contra el soroll i les interferències que la que tindríem amb ASK. El problema és que l’amplada de banda necessària és superior.

Tipus de modulacions FSK[modifica | modifica el codi]

M-FSK(Multiple Frequency Shift Keying)[modifica | modifica el codi]

És una variació que utilitza més de dues freqüències, normalment en potencies de 2 (entre 4 i 64). Un exemple seria el DTMF (Dual Tone Muti Frequency), utilitzat a la marcació dels telèfons.

Freqüències del marcador DTMF(amb so)
1209 Hz 1336 Hz 1477 Hz 1633 Hz
697 Hz 1 2 3 A
770 Hz 4 5 6 B
852 Hz 7 8 9 C
941 Hz * 0 # D

AFSK(Audio Frequeny Shift Keying)[modifica | modifica el codi]

La modulació AFSK es diferencia de la FSK en que la freqüència del senyal portador es troba dins la banda audible (20 Hz-20 kHz), per tant és un senyal d'àudio, normalment sobre la banda de 2 kHz.

GFSK (Gaussian Frequency Keying)[modifica | modifica el codi]

Principi del filtre gaussià sobre la banda base

La modulació GFSK o per desplaçament de freqüència gaussiana és una variant de la modulació FSK amb la diferència de que la informació es passa per un filtre gaussià abans de modular el senyal. Això fa que l'espectre d'energia sigui més estret i permet velocitats de transferència més elevades pel mateix canal.

Aplicacions[modifica | modifica el codi]

Actualment aquesta modulació es troba una mica es desús, ja que ha sigut desbancada per altres tipus, però encara s'utilitzen alguns modes de MFSK per a transmissions d'ona curta i per a la senyalització dels canals de televisió analògica amb el comandament a distància.

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

  • M. Faundez "Sistemas de comunicaciones". Ed. Marcombo 2001. ISBN 84 267 1304 1 (castellà)