Comunicação Analógica - Modulação SSBSC

Nos capítulos anteriores, discutimos a modulação e demodulação DSBSC. O sinal modulado DSBSC possui duas bandas laterais. Como as duas bandas laterais carregam as mesmas informações, não há necessidade de transmitir as duas bandas laterais. Podemos eliminar uma banda lateral.

O processo de suprimir uma das bandas laterais junto com a portadora e transmitir uma única banda lateral é chamado de Single Sideband Suppressed Carrier sistema ou simplesmente SSBSC. Ele é plotado conforme mostrado na figura a seguir.

Na figura acima, o portador e a faixa lateral inferior são suprimidos. Portanto, a banda lateral superior é usada para transmissão. Da mesma forma, podemos suprimir a portadora e a banda lateral superior enquanto transmitimos a banda lateral inferior.

Este sistema SSBSC, que transmite uma única banda lateral, tem alta potência, já que a potência alocada para a portadora e a outra banda lateral é utilizada na transmissão desta banda lateral única.

Expressões Matemáticas

Vamos considerar as mesmas expressões matemáticas para os sinais de modulação e portadora que consideramos nos capítulos anteriores.

ou seja, sinal de modulação

$$ m \ left (t \ right) = A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $$

Sinal da operadora

$$ c \ left (t \ right) = A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$

Matematicamente, podemos representar a equação da onda SSBSC como

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ para a banda lateral superior

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ para a banda lateral inferior

Largura de banda do SSBSC Wave

Sabemos que a onda modulada DSBSC contém duas bandas laterais e sua largura de banda é $ 2f_m $. Uma vez que a onda modulada SSBSC contém apenas uma banda lateral, sua largura de banda é a metade da largura de banda da onda modulada DSBSC.

ie, Bandwidth of SSBSC modulated wave = $ \ frac {2f_m} {2} = f_m $

Portanto, a largura de banda da onda modulada SSBSC é $ f_m $ e é igual à frequência do sinal modulante.

Cálculos de potência do SSBSC Wave

Considere a seguinte equação da onda modulada SSBSC.

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ para a banda lateral superior

$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ para a banda lateral inferior

A potência da onda SSBSC é igual à potência de qualquer um dos componentes de frequência da banda lateral.

$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} $$

Sabemos que a fórmula padrão para a potência do sinal cos é

$$ P = \ frac {{v_ {rms}} ^ {2}} {R} = \ frac {\ left (v_m / \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} $$

Neste caso, o poder da banda lateral superior é

$$ P_ {USB} = \ frac {\ left (A_m A_c / 2 \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c} } ^ {2}} {8R} $$

Da mesma forma, obteremos a potência da banda lateral inferior igual à potência da banda lateral superior.

$$ P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$

Portanto, o poder da onda SSBSC é

$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$

Vantagens

A largura de banda ou o espaço de espectro ocupado é menor do que as ondas AM e DSBSC.
A transmissão de mais número de sinais é permitida.
O poder é salvo.
Sinal de alta potência pode ser transmitido.
Menos ruído está presente.
O desvanecimento do sinal é menos provável de ocorrer.

Desvantagens

A geração e detecção da onda SSBSC é um processo complexo.
A qualidade do sinal é afetada, a menos que o transmissor e receptor SSB tenham uma excelente estabilidade de frequência.

Formulários

Para requisitos de economia de energia e requisitos de baixa largura de banda.
Em comunicações móveis terrestres, aéreas e marítimas.
Em comunicações ponto a ponto.
Em comunicações de rádio.
Em televisão, telemetria e comunicações de radar.
Em comunicações militares, como rádio amador, etc.