banda base

La banda base es la señal eléctrica original antes de que ocurra cualquier modulación o cambio de frecuencia. En la electrónica industrial, representa los datos brutos o la señal de control en su frecuencia nativa, que típicamente varía desde CC hasta unos pocos megahercios, dependiendo de la aplicación. Una señal de banda base podría ser un lazo de corriente de 4, 20 mA de un sensor, un comando analógico de 0, 10 V, o un tren de pulsos digital de un PLC. El término distingue estas señales de trabajo de baja frecuencia de las ondas portadoras de alta frecuencia utilizadas para transmitirlas a distancia.

Cuando una señal de banda base debe viajar más allá de unos pocos metros, generalmente se modula sobre una onda portadora: la modulación de amplitud (AM), la modulación de frecuencia (FM) o la modulación de fase son opciones comunes. Un transductor de presión emite un voltaje de banda base; este voltaje se modula luego sobre una portadora de radiofrecuencia para transmisión inalámbrica, o permanece en banda base si se envía por par trenzado a un receptor local. Los protocolos industriales como Profibus, EtherCAT y CAN transmiten señales moduladas en cobre o fibra, pero los datos que transportan son conceptualmente de banda base: la medición o el comando real antes de la codificación para el medio físico.

Los gabinetes de control y las salas de instrumentos suelen trabajar completamente en banda base. Una fuente de alimentación distribuida de 24 VCC, módulos de entrada analógica que aceptan 4, 20 mA y salidas de relé operan a frecuencias de banda base. El ruido se convierte en un riesgo grave en banda base; un blindaje deficiente, cables largos sin trenzar y la proximidad a fuentes de conmutación causan diafonía y degradación de la señal. La señalización diferencial y los pares trenzados son defensas estándar porque las señales de banda base carecen de la corrección de errores y la redundancia que pueden emplear los sistemas de RF modulados.

La economía de la transmisión en banda base frente a la transmisión modulada cambia con la distancia y el ancho de banda. La transmisión en banda base requiere un cable blindado corto y costoso; la transmisión modulada permite tramos más largos y un menor costo de cable, pero añade complejidad en ambos extremos. Una plataforma petrolífera podría usar modulación de radiofrecuencia a lo largo de varios kilómetros para llegar a la instalación de procesamiento, mientras que una máquina herramienta utiliza señales de banda base distribuidas dentro de su estructura y gabinete. El término banda base aparece con mayor frecuencia en discusiones sobre la integridad de la señal, el enrutamiento de cables y el control de ruido, en lugar de en nombres de equipos o listas de productos.