Diagrama de modulación digital
Dos formas de ver la modulación digital: el diagrama de constelación (con los bits de cada símbolo) y la forma de onda (ASK/FSK/PSK). Descargable en PDF.
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Cómo funciona
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Constelación (para modulaciones M-arias) o forma de onda (para ver ASK/FSK/PSK clásicas bit a bit).
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Dos formas de ver la misma idea
La modulación digital se puede visualizar de dos maneras complementarias. El diagrama de constelación muestra todos los símbolos posibles como puntos en un plano — cada punto representa una combinación específica de bits, y cuantos más puntos hay, más bits se transmiten por símbolo (a costa de quedar más expuestos al ruido).
Bits por símbolo = log₂(M)Esta herramienta etiqueta cada punto con su código Gray, una forma de asignar los bits donde dos símbolos vecinos siempre difieren en un solo bit — así, si el ruido hace que el receptor confunda un símbolo con el de al lado, el error resultante es de un solo bit, no de varios.
La forma de onda, en cambio, muestra cómo se ve la señal real en el tiempo: una secuencia de bits arriba, y la portadora modulada abajo. Cada tipo modifica una propiedad distinta — ASK la amplitud, FSK la frecuencia, PSK la fase — mientras el resto se mantiene constante.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un diagrama de constelación?
Es una representación en el plano I/Q donde cada punto es un símbolo posible de la modulación. Cuantos más puntos, más bits se transmiten por símbolo, pero los puntos quedan más cerca entre sí y el sistema se vuelve más sensible al ruido.
¿Qué relación hay entre bits por símbolo y la cantidad de estados (M)?
M = 2 elevado a la cantidad de bits por símbolo. Por ejemplo, con 4 bits por símbolo hay 16 estados posibles (16-QAM o 16-PSK).
¿Cómo maneja esta herramienta el QAM con una cantidad impar de bits?
Cuando la cantidad de bits es impar, no se puede armar una grilla cuadrada perfecta (por ejemplo, 8 estados no tienen raíz cuadrada entera). En esos casos, esta herramienta arma una grilla rectangular en su lugar — repartiendo los bits en partes lo más parejas posible entre el eje I y el eje Q. Es una forma real y válida de QAM (QAM rectangular), distinta de las constelaciones "en cruz" que usan algunos estándares de la industria para esos mismos casos.
¿Qué diferencia hay entre ASK, FSK y PSK en la forma de onda?
Cada una modifica una propiedad distinta de la portadora: ASK cambia la amplitud, FSK cambia la frecuencia, y PSK cambia la fase — mientras las otras dos propiedades se mantienen constantes.