Una subportadora es una banda lateral de una onda portadora de radiofrecuencia, que se modula para enviar información adicional. Los ejemplos incluyen la provisión de color en un sistema de televisión en blanco y negro o la provisión de estéreo en una transmisión de radio monofónica. No existe diferencia física entre una portadora y una subportadora; el "sub" implica que se ha derivado de una portadora, que ha sido modulada en amplitud por una señal constante y tiene una relación de frecuencia constante con ella.
La transmisión estéreo es posible mediante el uso de una subportadora en las estaciones de radio FM , que toma el canal izquierdo y "resta" de él el canal derecho, esencialmente conectando los cables del canal derecho al revés (invirtiendo la polaridad ) y luego uniendo el izquierdo y el invertido. bien. El resultado se modula con portadora suprimida AM , más correctamente llamada modulación de suma y diferencia o SDM, a 38 kHz en la señal de FM, que se une al 2% de modulación con el audio mono izquierda+derecha (que oscila entre 50 Hz ~ 15 kHz). . También se agrega un tono piloto de 19 kHz con una modulación del 9% para activar las radios para decodificar la subportadora estéreo, lo que hace que el estéreo FM sea totalmente compatible con el mono.
Una vez que el receptor demodula las señales L+R y L−R, suma las dos señales ([L+R] + [L−R] = 2L) para obtener el canal izquierdo y resta ([L+R] − [L −R] = 2R) para obtener el canal correcto. En lugar de tener un oscilador local , el tono piloto de 19 kHz proporciona una señal de referencia en fase que se utiliza para reconstruir la onda portadora faltante a partir de la señal de 38 kHz.
Para la transmisión AM , se utilizan diferentes métodos analógicos ( AM estéreo ) y digitales ( HD Radio ) para producir audio estereofónico. Las subportadoras moduladas del tipo utilizado en la transmisión de FM no son prácticas para la transmisión de AM debido al ancho de banda de señal relativamente estrecho asignado para una señal de AM determinada. En las radios de transmisión AM estándar, se puede utilizar para audio todo el ancho de banda asignado de 9 kHz a 10 kHz de la señal AM.
Asimismo, las señales de TV analógica se transmiten con la parte de luminancia en blanco y negro como señal principal y la crominancia de color como subportadoras. Un televisor en blanco y negro simplemente ignora la información adicional, ya que no tiene decodificador. Para reducir el ancho de banda de las subportadoras de color, se filtran para eliminar las frecuencias más altas. Esto es posible gracias a que el ojo humano ve muchos más detalles en contraste que en color. Además, sólo se transmiten el azul y el rojo, determinándose el verde restando los otros dos a la luminancia y tomando el resto . (Ver: YIQ , YCbCr , YPbPr ) Varios sistemas de transmisión de televisión utilizan diferentes frecuencias subportadoras, además de diferencias en la codificación .
Para la parte de audio, MTS utiliza subportadoras en el vídeo que también pueden transportar tres canales de audio, incluido uno para estéreo (el mismo método izquierda menos derecha que para FM), otro para segundos programas de audio (como el servicio de vídeo descriptivo para la visión). -programas deteriorados y bilingües), y un tercero oculto para que el estudio se comunique con los reporteros o técnicos en el campo (o para que un técnico o ingeniero de transmisión en un sitio transmisor remoto responda al estudio), o cualquier otro utilizar una estación de televisión que considere conveniente. (Ver también NICAM , A2 Estéreo ).
En el vídeo compuesto transmitido por RF , las subportadoras permanecen en la señal de banda base después de la demodulación de la portadora principal para separarse en el receptor. El componente de audio mono de la señal transmitida está en una portadora separada y no es parte integral del componente de video. En las conexiones de video por cable, el video compuesto retiene la estructura de la señal subportadora integrada que se encuentra en la señal de banda base transmitida, mientras que S-Video coloca las señales de crominancia y luminancia en cables separados para eliminar la diafonía de la subportadora y mejorar el ancho de banda y la intensidad de la señal ( nitidez y brillo de la imagen). .
Antes del satélite , Muzak y servicios similares se transmitían a los grandes almacenes mediante subportadoras de FM. La fidelidad del audio de la subportadora era limitada en comparación con el canal de audio de radio FM principal. [ cita necesaria ] La Comisión Federal de Comunicaciones de los Estados Unidos (FCC) también permitió que los salones de apuestas del estado de Nueva York obtuvieran resultados de carreras de caballos de la comisión estatal de juegos a través de la misma tecnología. [ cita necesaria ]
Muchas estaciones de FM educativas no comerciales en los EE. UU. (especialmente estaciones de radio públicas afiliadas a NPR ) transmiten un servicio de lectura de radio para ciegos, que lee artículos en periódicos locales y, a veces, revistas. Las personas con problemas de visión pueden solicitar una radio especial, sintonizada permanentemente para recibir audio en una frecuencia subportadora particular (generalmente 67 kHz o 92 kHz), desde una estación de FM particular.
Servicios como estos y otros en subportadoras de transmisión FM son denominados servicio de Autoridad Subsidiaria de Comunicaciones (SCA) por la FCC en los Estados Unidos , y Operaciones Múltiplex de Comunicaciones Subsidiarias (SCMO) por la Comisión Canadiense de Radio, Televisión y Telecomunicaciones (CRTC). en Canadá .
La subportadora RDS / RBDS (57 kHz) permite que las radios FM muestren en qué estación están, elijan otra frecuencia en la misma red o con el mismo formato, desplacen mensajes breves como eslóganes de estaciones, noticias, clima o tráfico, e incluso activen buscapersonas. o vallas publicitarias remotas. También puede transmitir mensajes EAS y tiene un nombre de " formato " de estación ALERTA para activar automáticamente las radios para que sintonicen información de emergencia, incluso si se está reproduciendo un CD . Si bien nunca se popularizó en América del Norte , las estaciones europeas frecuentemente dependen de este sistema. [1] Hay una versión mejorada integrada en la radio digital .
xRDS es un sistema con el que los organismos de radiodifusión pueden multiplicar la velocidad de transmisión de datos en el canal FM utilizando más subportadoras RDS normales, desplazadas a las frecuencias más altas del múltiplex FM. Las subportadoras RDS adicionales se colocan en la parte superior vacía del espectro multiplex y transportan la carga útil de datos adicional. xRDS no tiene frecuencias fijas para las portadoras adicionales de 57 kHz.
Hasta 2012, MSN Direct utilizaba subportadoras para transmitir tráfico, precios de gasolina, horarios de películas, clima y otra información a dispositivos de navegación GPS , relojes de pulsera y otros dispositivos. Muchas de las subportadoras eran de estaciones propiedad de Clear Channel . La tecnología se conocía como DirectBand .
FMeXtra en FM utiliza docenas de pequeñas subportadoras COFDM para transmitir radio digital de manera totalmente dentro de banda en el canal . La eliminación de otras subportadoras analógicas (como las estéreo) aumenta la calidad del audio o los canales disponibles; estos últimos permiten enviar junto con ellos metadatos que no son de audio , como portadas de álbumes, letras de canciones, información del artista, datos de conciertos y más.
Muchas estaciones utilizan subportadoras para fines internos, como obtener telemetría de un transmisor remoto , a menudo ubicado en un área de difícil acceso en la cima de una montaña. El ingeniero de una estación puede llevar consigo un decodificador y saber cualquier cosa que esté mal, siempre y cuando la estación esté al aire y él esté dentro del alcance. Ésta es la esencia de un enlace transmisor/estudio inalámbrico .
En los enlaces inalámbricos de estudio/transmisor (STL), no sólo se transmiten las subportadoras de la estación de radiodifusión, sino también otros comandos de control remoto .
El retroceso interrumpible , como para la transmisión remota , también es posible a través de subportadoras, aunque su función es limitada.
Las comunicaciones de televisión analógica por satélite y de retransmisión de microondas analógica terrestre dependen de subportadoras transmitidas con la portadora de vídeo en un transpondedor de satélite o canal de microondas para los canales de audio de una señal de vídeo. Por lo general, existen en frecuencias de 5,8, 6,2 o 6,8 MHz (la portadora de video generalmente reside por debajo de 5 MHz en un transpondedor de satélite o un relé de microondas). A veces se transmiten subportadoras adicionales a alrededor de 7 u 8 MHz para audio adicional (como estaciones de radio) o datos de velocidad baja a media. Esto se conoce como canal múltiple por operador (MCPC).
Esto ahora es reemplazado en gran medida por la televisión digital (generalmente DVB-S , DVB-S2 u otro sistema basado en MPEG-2 ), donde los datos de audio y video se empaquetan juntos ( multiplexados ) en un único flujo de transporte MPEG .