¿Cómo se producen las ondas AM y FM?

Las ondas electromagnéticas (de las cuales las ondas AM y FM son ejemplos) se pueden producir cuando los electrones u otras partículas cargadas se aceleran. Si toma un conductor (un trozo de cable, por ejemplo) y aplica un voltaje a un extremo del mismo, parte de la corriente fluirá dentro o fuera del cable, en un esfuerzo por igualar el voltaje en todo el cable. Esto sucede rápidamente, pero no de manera instantánea, porque los portadores de carga (electrones) tienen que acelerarse para poder moverse. Durante el proceso de aceleración, parte de la energía de la fuente de voltaje se convierte en radiación electromagnética.

Si, en lugar de un voltaje fijo, aplica un voltaje alterno, acelerará los electrones primero de una manera, luego de la otra, y la radiación emitida seguirá este mismo patrón alterno. Para cualquier frecuencia de alternancia dada, si su cable tiene la forma y el tamaño correctos (se dice que la impedancia coincide con la atmósfera), entonces la radiación electromagnética generada se acopla eficientemente a la atmósfera, y luego se hace referencia a su cable como una antena

La generación de ondas AM y FM sigue este enfoque de aplicar un voltaje alterno a una antena. La diferencia está en cómo se codifica la información útil en la señal de onda alterna. En una onda AM, la amplitud (magnitud de la oscilación) varía para codificar la señal, mientras que en una onda FM, la frecuencia (tasa de oscilación) varía para codificar la señal.

Conceptualmente, AM solo está multiplicando el operador por el mensaje, generalmente con un desplazamiento de CC en el mensaje para que nunca se multiplique por un número negativo.

Si desea una implementación electrónica, puede usar la onda portadora como fuente de alimentación para un transistor y la onda del mensaje como entrada. Ver por ejemplo,

¿Qué es la modulación de amplitud? Diseño de circuito

(El enlace es a la tercera de tres páginas; asegúrese de ver las dos páginas anteriores para ver el contexto).

Y, por supuesto, FM solo está ajustando la frecuencia de la señal, de nuevo generalmente con un desplazamiento de CC en el mensaje para que nunca solicite una frecuencia negativa.

Aquí está el tutorial complementario para FM: Wien Bridge Oscillator Circuit para generar una forma de onda modulada en frecuencia. Utiliza un chip oscilador de pulso 555 para hacer la modulación, que es un poco tosco y da una serie de picos como salida. Sin embargo, podría filtrarlo para producir una onda sinusoidal, o utilizar una técnica más elegante.

En los viejos tiempos, con osciladores analógicos para hacer la portadora, luego un multiplicador analógico para agregar modulación AM. La multiplicación en frío se realizará a un bajo nivel de potencia, o en la última etapa de amplificación, variando la tensión de alimentación.

FM también comenzó con un oscilador, pero luego se cambió la frecuencia del oscilador agregando un elemento reactivo variable en el circuito del oscilador. En los viejos tiempos, usaban un “modulador de reactancia”, un tubo que actuaba como un condensador variable. Más tarde, se usó un diodo de silicio simple como condensador variable.

El FM también podría falsificarse modulando la fase de la portadora, con un modulador de fase. Básicamente, un amplificador con un sesgo ajustable para que su punto de transición a lo largo del ciclo de entrada pueda variar.

Am es modulación de amplitud

Modula la onda portadora con su información variando el voltaje de la portadora.

En FM, varía la frecuencia del operador. Bajo ruido, ancho de banda alto, etc.