Modulación en telecom, por si no sabias

Cuando era pequeño, era esa clase de niños que no dejan de preguntar y preguntarse cosas, ¿por qué el cielo es azul? ¿por qué llueve? recuerdo sin embargo en una de esas tantas mañanas de juventud al encontrarme viendo a Chabelo en la televisión cuando de pronto afirma que volvería después de los comerciales y entonces me pregunte ¿a dónde se va? y ¿cómo llega a mi televisión para empezar? y claro, ¿cómo es que esa caja de plástico podía mostrarme a los Simpson o un comercial sobre pan bimbo? ¿cómo lo hacía? La respuesta no era tan obvia y he de ser sincero que lo entendí completamente hasta la ingeniería.

Y es que este fenómeno magnifico de las telecomunicaciones es posible gracias a una práctica absolutamente arraigada en los albores de la tecnología, la modulación.

Explico lo más sencillo que pueda, sígueme el viaje...

Es un fin de semana en casa por la mañana y en algún momento escuchas un grito muy familiar para el mexicano, ¡Tamales! y wow, quizás hoy no sales, pero has sido enterado, comunicado y te has vuelto el receptor de un mensaje, muy simple pero eficaz: hay tamales.

¿Cual podrá ser la distancia que alcanza el mensaje del tamalero gritando? ¿unos 40 metros? ¿50 metros? ¿más, menos? tiene muy buenos pulmones; pero ¿qué pasaría si el mismo tamalero quisiese hacer llegar su mensaje a 100 metros? seguramente no lo lograría gritando.

¿Y si hacemos el clásico ejercicio de poner dos vasos conectados por un hilo? quizás alcance más lejos, o porque no ponemos 2 parábolas gigantes de metal y eso haría que llegaran mas lejos el sonido, pero aun así, nunca podría alcanzar los 200 metros. Malas noticias para nuestro tamalero, al parecer nunca podrá hacer llegar su mensaje más lejos debido a la naturaleza del mensaje, la voz del tamalero es una señal que viaja por el aire con una muy baja frecuencia, lo que hace que su alcance sea mínimo. Y sin embargo al tomar su teléfono celular podría llamarle a alguien y enterarle de que hay tamales.

Y es este precisamente el problema que resuelve la modulación, nos permite llevar un mensaje a mayor distancia. Veámoslo como si una carta (el mensaje) la montáramos en un caballo muy rápido (una señal de potencia) con la finalidad de transportar el mensaje lo mas lejos posible.

En este caso claro, hablamos de equipos electrónicos y digitales, el mensaje puede ser por lo tanto una señal pequeña, como el sonido convertido en señal de un micrófono o las señales de una imagen de televisión. Y dependiendo del tipo de modulación, la señal de potencia puede ser de muchos tipos, sinusoidal, variante en frecuencia, variante en amplitud, etc.

Es por ello que cuando escuchamos la radio en AM, se dice que se trata de una transmisión de Amplitud Modulada y si siguiendo esa lógica, FM es Frecuencia Modulada.

La modulación es como andar a caballo, ¿quién lo diría? en la imagen debajo por ejemplo, se ve como la señal del mensaje se combina con una señal de potencia (llamada portadora) para tener la capacidad de mandar el mensaje "montado" en la señal mas potente, esta figura corresponde a la Amplitud Modulada.

Una vez la señal se encuentra modulada es más sencillo enviarla a través de un medio (cable, fibra óptica, aire, etc) y al llegar al destino únicamente se debería demodular (asunto que si quieren veremos en otra publicación).

Y así, la modulación permite básicamente todos los tipos de telecomunicaciones, radio, televisión, telefonía, bluetooth, wifi, fibra óptica e inclusive los modos experimentales ya que una señal con mayor frecuencia se transmite de forma más sencilla a través de grandes distancias con antenas, repetidores, etc.

Es entonces la modulación un elemento básico de las telecomunicaciones, en sentido técnico diríamos que la modulación por lo tanto es el proceso de colocar la información contenida en una señal, generalmente de baja frecuencia, sobre una señal de alta frecuencia.

Pocas veces somos conscientes de todos los procesos necesarios para presionar un botón en nuestro celular y así poder escuchar a una persona con la que hablamos, pero de hoy en adelante, recuerda, la modulación es la base de ese proceso (y es solo uno de los muchos procesos que conlleva).