O documento descreve os conceitos fundamentais de modulação em amplitude (AM), incluindo: 1) a definição de modulação como a variação sistemática de uma portadora em função de uma mensagem; 2) a modulação AM-DSB, onde a amplitude da portadora varia linearmente com a mensagem ao redor de um valor médio; e 3) o cálculo da potência média de um sinal modulado AM-DSB tonal, que gasta mais energia na transmissão da portadora do que da mensagem.
2. MODULAÇÃO
Definição: alteração sistemática de alguma característica de um sinal,
denominada, portadora, em função de outro sinal, denominado
modulante ou mensagem.
Objetivo: produzir um sinal modulado que conduz a informação e
cujas propriedades sejam as mais convenientes ao processo de
comunicação considerado.
Qual a forma de onda que será usada como portadora ?Qual a forma de onda que será usada como portadora ?
O que se pode alterar nesta onda ?
Modulação em
Amplitude (AM)
Modulação em
Frequência (FM)
Modulação em
Fase (PM)
3. MODULAÇÃO (ANALÓGIA E/OU DIGITAL)
O que significa modular um sinal ?
O processo de modulação consiste em se transladar o espectro
de freqüências do sinal original para uma faixa de freqüências
mais alta.
4. PORQUE MODULAR
Para facilidade de irradiação: para uma radiação eletromagnética
eficiente necessita-se de antenas com tamanho . Sinais de áudio
possuem alto ( ), não podendo ser irradiados diretamente.
Para redução de ruído e interferência: certos tipos de modulação
permitem a redução dos efeitos provocados pelo ruído e
interferência, mas à custa de uma maior largura de espectro. ( Ex:
FM melhor queAM )
Para designação de freqüência: a separação de estações transmissoras
2/λ
λ
f
c
=λ
Para designação de freqüência: a separação de estações transmissoras
é possível porque cada uma possui uma diferente freqüência
portadora.
Para multiplexação: permite a transmissão de múltiplos sinais através
do mesmo canal ao mesmo tempo. ( Ex: telefonia a longa distância )
Para superar problemas de engenharia: translada-se um sinal até a
porção do espectro onde as necessidades de projeto sejam mais
facilmente satisfeitas. ( ponto de menor ruído e atenuação )
5. MODULAÇÃO AM-DSB (DOUBLE SIDE BAND)
A modulação em amplitude ( AM-DSB ) é o processo onde a
amplitude da portadora varia ao redor de um valor médio,
linearmente com o sistema modulante.
ENVOLTÓRIA)(1
MENSAGEM)(
PORTADORA)2cos()(
MODULADOSINAL)2cos()](1[)(
→+
→
→=
→+=
tmk
tm
tfAtc
tftmkAts
cc
cac
π
π
é a sensibilidade em amplitude do modulador
A envoltório de tem a mesma forma de se:
ENVOLTÓRIA)(1 →+ tmka
ak
)(ts )(tm
1)(1 <+ tmka
))(deespectrodelargura( tmwfc >>
11. POTÊNCIA MÉDIA DO AM-DSB TONAL
])(2cos[
2
])(2cos[
2
)2cos()( tff
A
tff
A
tfAts mc
c
mc
c
cc −+++= π
µ
π
µ
π
12. POTÊNCIA MÉDIA DO AM-DSB TONAL
882
])(2cos[
2
])(2cos[
2
)2cos()(
22222
ccc
mc
c
mc
c
cc
AAA
P
tff
A
tff
A
tfAts
µµ
π
µ
π
µ
π
++=
−+++=
Pc Pbl Pbl
Gasta-se mais para transmitir a portadora do
que para transmitir a informação
Pc Pbl Pbl
1para
3
2
1para
3
2
2
2
2
2
==
==
+
=
µ
µ
µ
µ
P
P
P
P
P
P
C
BL
BL
13. Exercício
1) Dada uma onda portadora de 10VPP e frequência de 1 MHz e
uma modulante cossenoidal de 5VPP e 1 kHz, considerando ka=0,2
V-1, determine:
a)A expressão do sinal modulado AM-DSB
b)A expressão do espectro do sinal modulado
c)A potência média do sinal moduladoc)A potência média do sinal modulado
d)A largura de espectro do sinal modulado
14. Exercício
1)Considere o sinal de mensagem e a onda
portadora . Para um fator de modulação de
75%, determine:
a)A expressão do sinal modulado AM-DSB
b)A expressão do espectro do sinal modulado
c)A potência média do sinal modulado em uma carga de 100 ohms
(V))2cos(20)( ttm π=
(V))100cos(50)( ttc π=
d)A largura de espectro do sinal modulado