Modulación por amplitud de pulsos

La modulación por amplitud de pulsos o, por sus siglas en inglés, modulación PAM (pulse-amplitude modulation) es una técnica de modulación de señales analógicas donde el desfase y la frecuencia de la señal quedan fijas y la amplitud es la que varía. Dichas amplitudes pueden ser reales o complejas. Si se representan las amplitudes en el plano complejo se tienen las denominadas constelaciones de señal. En función del número de símbolos o amplitudes posibles se llama a la modulación N-PAM. Así, se tiene 2PAM, 4PAM, 260PAM, etc. De la correcta elección de los puntos de la constelación (amplitudes) depende la inmunidad a ruido (distancia entre puntos) o la energía por bit (distancia al origen).

Técnicas de modulación
Modulación analógica
AM FM PM QAM DSB SSB
Modulación digital
ASK APSK CPM FSK GMFK GMSK MFSK MSK OOK PPM PSK QAM SC-FDMA TCM
Espectro disperso
CSS DSSS FHSS THSS
Ver también
Detección y corrección de errores Demodulación Códigos en línea Módem PAM PCM PWM ΔΣM OFDM
v t e
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Principio de la modulación por amplitud de pulsos (PAM); (1) Señal original, (2) Señal-PAM, (a) Amplitud de la señal, (b) Tiempo

Usos

Ethernet

Algunas versiones del protocolo Ethernet se basan en la modulación PAM para la transmisión de los datos. En concreto, 100BASE-TX (fast ethernet) usa una modulación de 3 niveles (3-PAM), mientras que 1000BASE-T (gigabit ethernet) usa una modulación de 5 niveles o 5-PAM.

Ejemplo 1

Se tiene una constelación de dos símbolos asimétrica. La señal modulada será ${\displaystyle A_{k}\times \sin(w_{0}t)}$ , donde ${\displaystyle A_{k}}$  es la amplitud que depende de la señal moduladora ${\displaystyle x_{k}={0,1}}$ . Si tomamos amplitud nula para los bits 0 y amplitud A (real pura) para los bits 1, vemos la constelación no está centrada en el origen.

La distancia entre símbolos será A, que nos protege frente a ruido. La energía media por bit será ${\displaystyle {\frac {1}{2}}(0)^{2}+{\frac {1}{2}}(A)^{2}={\frac {A^{2}}{2}}}$ 

Ejemplo 2

Constelación de dos símbolos simétrica. Esta vez asignaremos amplitudes ${\displaystyle -{\frac {A}{2}}}$  y ${\displaystyle {\frac {A}{2}}}$  respectivamente.

La distancia entre símbolos es de nuevo A. No hemos perdido inmunidad frente al ruido.

La energía media por bit será

${\displaystyle {\frac {1}{2}}\times \left({\frac {-A}{2}}\right)^{2}+{\frac {1}{2}}\times \left({\frac {A}{2}}\right)^{2}={\frac {2\times A^{2}}{8}}={\frac {A^{2}}{4}}}$ 

Necesitamos la mitad de energía para enviar la misma señal, con la misma calidad o inmunidad frente a ruido. O lo que es lo mismo, necesitamos 3dB menos de potencia para enviar una señal con una relación señal-ruido (SNR) constante; o bien podemos invertir esos 3dB en mejorar la SNR.

Véase también

• Modulación por desplazamiento de amplitud (ASK)
• Carrier sense multiple access (CSMA)
• Modulación por impulsos codificados (PCM)
• Modulación por posición de pulso (PPM)
• Modulación por ancho de pulsos (PWM)
• Modulación PDM
• Pulse forming network (PFN)
• Modulación de amplitud en cuadratura (QAM)
• 8VSB

•   Datos: Q186130
•   Multimedia: Pulse amplitude modulation