Modulazione e demodulazione dell'ampiezza: 7 fatti importanti

INDICE

• Cos'è la modulazione di ampiezza
• Virtù, limitazioni e modifiche della modulazione di ampiezza
• Modulazione VSBSC
• Modulazione DSBSC
• Modulazione SSB
• DSBSC contro SSBSC
• Vantaggi e svantaggi

Cos'è la modulazione di ampiezza?

Definisci modulazione di ampiezza:

"Una procedura di modulazione in cui l'ampiezza della portante viene variata rispetto al valore istantaneo del segnale modulante è chiamata Modulazione di ampiezza".

Dal contesto delle comunicazioni, una motivazione principale per la modulazione sarebbe quella di facilitare la trasmissione di questo segnale di trasporto di informazioni su un canale di comunicazione o una stazione radio attraverso una banda passante prescritta. Su questa base, potremmo classificare la modulazione ad onda continua in due grandi categorie: modulazione di ampiezza e modulazione di angolo. Entrambe queste modulazioni si differenziano fornendo caratteristiche spettrali assolutamente distintive e di conseguenza vantaggi funzionali distinti. La classificazione è completata in base al fatto che l'ampiezza dell'onda portante sinusoidale, o la frequenza o fase l'angolo dell'onda portante sinusoidale, varia in natura con il segnale di informazione.

Concetti di modulazione di ampiezza:

Considera che un segnale portante è caratterizzato da,

                                  C (t) = A_c così (2πf_ct)

Qui, A_C è l'ampiezza del segnale portante e f_c è la frequenza del segnale portante. Il segnale di informazione o messaggio è indicato dal termine m (t); Un'onda modulata in ampiezza (AM) può quindi essere descritta come una funzione del tempo come segue:

                                          s (t) = A_c[1 + K_am (t)] cos (2πf_ct)

Dove K_a è una costante chiamata sensibilità all'ampiezza. Tipicamente, l'ampiezza della portante, il segnale del messaggio sono espressi in volt e la sensibilità dell'ampiezza è rappresentata in volt^-1

1. L'ampiezza di |K_am (t) | è generalmente inferiore all'unità;

                       |K_am (t) | <1, per ogni t

• Il vettore freq. (f_c ) è molto più alta della frequenza massima. elemento rappresentato da W del segnale di messaggio m (t);

                                         f_c >> W

• Per + ve freq., La frequenza massima. dell'onda di modulazione di ampiezza è uguale a (f_c + W) e la frequenza più bassa. l'elemento è uguale a (f_c - W). La differenza tra queste due freq. termini come la larghezza di banda di trasmissione (B_T) dell'onda di modulazione di ampiezza, che è precisamente il doppio della larghezza di banda del segnale del messaggio (W). Così

                                     B_T = 2W

Indice di modulazione della modulazione di ampiezza:

L'indice di modulazione indica la quantità di variabile modulata del segnale portante fluttua intorno al suo livello non modulato. Nella modulazione di ampiezza, questa quantità chiamata anche profondità di modulazione, specifica esattamente quanto la variabile modulata differisce intorno al suo livello originale.

L'indice matematico di modulazione è, m_a, definito da,

     dove, K = costante di proporzionalità;

              V_m = ampiezza del segnale modulante;

              V_c = ampiezza del segnale portante;

Lo sappiamo,

               A= ampiezza del segnale modulato = V_c(1 + m_apeccatoω_mt)

Così,          A_max = V_c(1 + m_a) e A_verbale = V_c(1 m_a)

Infine, indice di modulazione,

Cos'è la modulazione VSB-SC?

Definire la modulazione del sistema a bande laterali vestigiali nella modulazione di ampiezza:

La modulazione a banda laterale singola funziona ragionevolmente per un segnale informativo con un gap di energia centrato sulla frequenza "0". Se devono essere trasmesse più informazioni in un dato periodo di tempo, è necessario un BW più grande corrispondente, ad esempio: televisione

• SSB può svolgere un ruolo importante nella riduzione della larghezza di banda
• Possiamo analizzare il caso della trasmissione video per impianto televisivo
• Larghezza di banda occupata dal segnale video TV minimo 4MHz. Quindi, sarebbe necessario un BW trasmesso di almeno 9 MHz. Quindi SSB viene utilizzato per salvare il BW
• Durante l'utilizzo di SSB, è necessario prestare attenzione per vedere all'estremità del ricevitore. Non si pone alcun problema di demodulazione. Quindi il vettore è passato immutato o così com'è.
• Poiché la risposta di fase del filtro ai bordi della banda passante piatta è forte, ha un effetto negativo sui segnali video ricevuti in un ricevitore TV, una parte della banda laterale indesiderata, vale a dire anche trasmessa. L'effetto di questo è quello di produrre un sistema di trasmissione vestigiale noto anche come AGC. Viene mostrato un tipico spettro di frequenze di questo tipo:

• 1.25 MHz della banda laterale inferiore vengono trasmessi insieme all'USB in modo che le frequenze più basse dell'USB richiesto non vengano distorte nella loro fase dal filtro della banda laterale vestigiale poiché vengono trasmessi solo 1.25 MHz dell'LSB; con ogni canale TV si ottiene un risparmio di quasi 3 MHz dello spettro VHF. Ciò rende promettente consentire a più canali di avere la stessa larghezza di banda.
• Nella figura sopra, è stato osservato che la risposta in frequenza dell'amplificatore video del ricevitore il suono occupa una banda di frequenza vicino alla risposta in frequenza dell'amplificatore video. Il suono occupa una banda di frequenza vicina al video come richiesto dall'immagine e in pratica non è possibile avere un ricevitore separato per ricevere il suono operando a frequenza distante, cioè lontano dalla Frequenza Video.
• Nel ricevitore televisivo l'attenuazione viene fornita intenzionalmente per la frequenza video da 0 a 1.25 MHz. la ragione di ciò è che la potenza extra viene trasmessa per questa parte dell'informazione del segnale video poiché viene trasmessa in entrambe le bande laterali, ciò avrebbe prodotto un'enfasi non necessaria nell'uscita video del ricevitore se l'attenuazione fosse stata assente.

Cos'è la modulazione DSB-SC?

Definire la modulazione a doppia banda laterale nella modulazione di ampiezza:

Fondamentalmente, la modulazione della portante soppressa a doppia banda laterale (DSB-SC) comprende il prodotto del segnale del messaggio e dell'onda portante come mostrato nell'equazione

                              s (t) = c (t) m (t)

                                     = A_c così (2πf_c t) m (t)

Di conseguenza, il dispositivo utilizzato per produrre il segnale modulato DSB-SC è indicato come "modulatore del prodotto". Viene anche identificato il fatto che, a differenza dell'AM, la modulazione DSB-SC è ridotta a "0" in qualsiasi momento il segnale del messaggio non è presente.

Pertanto, l'apparato utilizzato per creare l'onda controllata da DSB-SC è definito modulatore del prodotto. Inoltre, comprendiamo che, a differenza di qualsiasi modulazione di ampiezza, la modulazione DSB-SC viene ridotta a zero se il codice del messaggio è disattivato.

Per lo più, il segnale entra in un cambio di fase se il segnale del messaggio non è zero. Il pacchetto di un segnale controllato da DSB-SC è così dissimile da quello del messaggio, il che significa che la semplice demodulazione con il rilevamento del pacchetto non è una scelta fattibile per la modulazione DSB-SC.

Caratteristiche DSB-SC:

• Vengono trasmesse solo due bande laterali con portante soppressa
• Con la portante soppressa il risparmio energetico per m = 1 è del 66%
• Richiede una larghezza di banda inferiore
• Ha una modulazione bilanciata

Cos'è la modulazione SSB-SC?

Definizione della modulazione a banda laterale singola (SSB-SC):

Sopprimendo il portatore, Modulazione DSB-SC hanno un limite significativo di modulazione di ampiezza quando è a questo spreco di elettricità trasmessa. Per prendersi cura di un'altra significativa restrizione della modulazione di ampiezza quando si tratta di larghezza di banda della stazione, dovremo sopprimere una delle due bande laterali dall'onda modulata DSB-SC. Questa regolazione della modulazione DSB-SC è esattamente ciò che viene implementata nella modulazione SSB. Significativamente, la modulazione SSB è soggetta interamente alla banda laterale inferiore e alla banda laterale superiore per trasmettere il trasferimento del messaggio attraverso i canali di comunicazione in base a quale banda laterale viene di fatto comunicata.

Single Side Band può essere rappresentato matematicamente come;

                    s_SSB (t) = s (t). cos (2πf₀t) - ŝ (t). sin (2πf₀T),

Dove, s (t) è il messaggio, ŝ (t) è la sua trasformata di Hilbert, e f₀ è la frequenza della portante radio.

Caratteristiche SSBSC:

Un SSBSC ha le seguenti caratteristiche:

• Viene trasmessa solo una banda laterale
• Con un confine laterale per m = 1 è 83.3%
• La sua larghezza di banda è minima
• Questo è un modulatore del metodo di spostamento di fase.

Confronto tra DSB-SC e SSB-SC:

Vantaggi e svantaggi della modulazione di ampiezza:

VANTAGGI di AM

• Piccole dimensioni dell'antenna.
• Comunicazione a lungo raggio.
• Utilizzando il ripetitore è possibile qualsiasi comunicazione a distanza.
• Il rumore può essere eliminato.

SVANTAGGI di AM

• Il requisito di alimentazione è elevato.

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Soumali Bhattacharya

Ciao, sono Soumali Bhattacharya. Ho fatto il Master in Elettronica.
Attualmente sono investito nel campo dell'elettronica e della comunicazione.
I miei articoli si concentrano sulle principali aree dell'elettronica di base in un approccio molto semplice ma informativo.
Sono uno studente brillante e cerco di mantenermi aggiornato con tutte le ultime tecnologie nel campo dei domini dell'elettronica.

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