La modulación de fase ( PM ) es un patrón de modulación para acondicionar señales de comunicación para su transmisión . Codifica una señal de mensaje como variaciones en la fase instantánea de una onda portadora . La modulación de fase es una de las dos formas principales de modulación angular , junto con la modulación de frecuencia .
En la modulación de fase, la amplitud instantánea de la señal de banda base modifica la fase de la señal portadora manteniendo constante su amplitud y frecuencia. La fase de una señal portadora se modula para seguir el nivel cambiante de la señal (amplitud) de la señal del mensaje. La amplitud máxima y la frecuencia de la señal portadora se mantienen constantes, pero a medida que cambia la amplitud de la señal del mensaje, la fase de la portadora cambia correspondientemente.
La modulación de fase es una parte integral de muchos esquemas de codificación de transmisión digital que subyacen a una amplia gama de tecnologías como Wi-Fi , GSM y televisión por satélite . Sin embargo, no se utiliza mucho para transmitir señales de audio analógicas mediante ondas de radio . También se utiliza para la generación de señales y formas de onda en sintetizadores digitales , como el Yamaha DX7 , para implementar la síntesis FM . En los sintetizadores Casio CZ se utiliza un tipo relacionado de síntesis de sonido llamado distorsión de fase .
En forma general, un proceso de modulación analógica de una onda portadora sinusoidal puede describirse mediante la siguiente ecuación: [1]
A (t) representa la amplitud variable en el tiempo de la onda portadora sinusoidal y el término coseno es la portadora en su frecuencia angular y la desviación de fase instantánea . Esta descripción proporciona directamente los dos grupos principales de modulación, modulación de amplitud y modulación de ángulo . En la modulación de amplitud, el término del ángulo se mantiene constante, mientras que en la modulación del ángulo el término A(t) es constante y el segundo término de la ecuación tiene una relación funcional con la señal del mensaje modulante.
La forma funcional del término coseno, que contiene la expresión de la fase instantánea como argumento, proporciona la distinción de los dos tipos de modulación angular, modulación de frecuencia (FM) y modulación de fase (PM). [2]
En FM la señal del mensaje provoca una variación funcional de la frecuencia portadora . Estas variaciones están controladas tanto por la frecuencia como por la amplitud de la onda moduladora.
En la modulación de fase, la desviación de fase instantánea ( ángulo de fase ) de la portadora está controlada por la forma de onda moduladora, de modo que la frecuencia principal permanece constante.
En principio, la señal moduladora tanto en frecuencia como en fase puede ser de naturaleza analógica o digital.
Las matemáticas del comportamiento espectral revelan que existen dos regiones de particular interés:
Como ocurre con otros índices de modulación , esta cantidad indica cuánto varía la variable modulada alrededor de su nivel no modulado. Se relaciona con las variaciones en la fase de la señal portadora:
¿Dónde está la desviación de fase máxima? Compare con el índice de modulación para la modulación de frecuencia .
