Diccionario de Electrónica

¿Qué es un Amplificador de cuadratura?

Un amplificador de cuadratura, también conocido como modulador de cuadratura o modulador balanceado, es un dispositivo electrónico utilizado para generar señales moduladas en amplitud y en fase a partir de una señal de entrada. Estos amplificadores se utilizan comúnmente en aplicaciones de modulación, demodulación y transmisión de señales en sistemas de comunicación inalámbrica y en sistemas de radar.

El término "cuadratura" se refiere al concepto matemático de tener dos señales con una diferencia de fase de 90 grados (π/2 radianes). En el contexto de un amplificador de cuadratura, esto significa que el dispositivo puede generar dos señales de salida, una con la misma fase que la señal de entrada (denominada "componente en fase") y otra con una fase desplazada en 90 grados (denominada "componente en cuadratura").

El amplificador de cuadratura suele estar compuesto por dos etapas amplificadoras idénticas, denominadas "ramas" o "canales", que operan en paralelo. Cada rama está diseñada para tener una ganancia y una fase cuidadosamente ajustadas para generar la componente en fase y la componente en cuadratura. Las señales de entrada a cada rama se dividen en dos caminos diferentes, y cada camino tiene una diferencia de fase de 90 grados entre ellos.

La señal de entrada se divide en dos caminos mediante un divisor de potencia o un acoplador direccional. Estos caminos son alimentados a las etapas amplificadoras correspondientes de cada rama. La primera rama amplifica la señal original sin cambios en la fase (componente en fase), mientras que la segunda rama amplifica la señal original pero con una fase desplazada en 90 grados (componente en cuadratura).

La señal de salida final es la combinación de ambas ramas, y su amplitud y fase se ajustan para representar la señal de entrada modulada en amplitud y en fase. Esta técnica de modulación en cuadratura es ampliamente utilizada en sistemas de comunicación digitales, como modulación de fase cuadratura (QPSK), modulación de amplitud en cuadratura (QAM), y otros esquemas más avanzados.

La ventaja principal de los amplificadores de cuadratura es que permiten una transmisión de señales más eficiente y robusta, ya que el receptor puede separar y demodular fácilmente las dos componentes para reconstruir la señal original. Además, estos amplificadores son esenciales en sistemas de comunicación que requieren transmitir datos de alta velocidad y gran ancho de banda.

En resumen, un amplificador de cuadratura es un dispositivo que permite generar dos señales de salida, una con la misma fase que la señal de entrada y otra con una fase desplazada en 90 grados. Esta técnica de modulación en cuadratura es ampliamente utilizada en sistemas de comunicación inalámbrica y en aplicaciones de transmisión y recepción de señales. Su capacidad para generar señales moduladas en amplitud y en fase de manera eficiente y precisa los convierte en una herramienta esencial en la comunicación moderna.