Modulação de amplitude

Dentre os tipos de técnicas de modulação, a principal classificação é Modulação por Onda Contínua e Modulação por Pulso. As técnicas de modulação de onda contínua são divididas emAmplitude Modulation e Angle Modulation.

Uma onda contínua continua sem intervalos e é o sinal de mensagem de banda base, que contém a informação. Esta onda deve ser modulada.

De acordo com a definição padrão, “A amplitude do sinal portador varia de acordo com a amplitude instantânea do sinal modulante”. Ou seja, a amplitude do sinal da portadora que não contém informação varia conforme a amplitude do sinal, a cada instante, que contém informação. Isso pode ser bem explicado pelas seguintes figuras.

A onda modulante que é mostrada primeiro é o sinal de mensagem. A próxima é a onda portadora, que é apenas um sinal de alta frequência e não contém informações. Enquanto o último é a onda modulada resultante.

Pode-se observar que os picos positivo e negativo da onda portadora, estão interligados com uma linha imaginária. Esta linha ajuda a recriar a forma exata do sinal de modulação. Esta linha imaginária na onda portadora é chamada deEnvelope. É o mesmo que o sinal de mensagem.

Expressão Matemática

A seguir estão as expressões matemáticas para essas ondas.

Representação das ondas no domínio do tempo

Deixe o sinal de modulação ser -

$$ m (t) = A_mcos (2 \ pi f_mt) $$

Deixe o sinal da portadora ser -

$$ c (t) = A_ccos (2 \ pi f_ct) $$

Onde A_m = amplitude máxima do sinal modulante

A_c = amplitude máxima do sinal portador

A forma padrão de uma onda modulada em amplitude é definida como -

$$ S (t) = A_c [1 + K_am (t)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ S (t) = A_c [1+ \ mu cos (2 \ pi f_mt)] cos (2 \ pi f_ct) $$

$$ Onde, \ mu = K_aA_m $$

Índice de modulação

Uma onda portadora, depois de modulada, se o nível modulado for calculado, essa tentativa é chamada de Modulation Index ou Modulation Depth. Ele afirma o nível de modulação que uma onda portadora sofre.

Os valores máximo e mínimo do envelope da onda modulada são representados por A _max e A _min respectivamente.

Vamos tentar desenvolver uma equação para o Índice de Modulação.

$$ A_ {max} = A_c (1+ \ mu) $$

Uma vez que, em A _max o valor de cos θ é 1

$$ A_ {min} = A_c (1- \ mu) $$

Uma vez que, em A _min, o valor de cos θ é -1

$$ \ frac {A_ {max}} {A_ {min}} = \ frac {1+ \ mu} {1- \ mu} $$

$$ A_ {max} - \ mu A_ {max} = A_ {min} + \ mu A_ {min} $$

$$ - \ mu (A_ {max} + A_ {min}) = A_ {min} -A_ {max} $$

$$ \ mu = \ frac {A_ {max} -A_ {min}} {A_ {max} + A_ {min}} $$

Conseqüentemente, a equação para o Índice de modulação é obtida. µdenota o índice de modulação ou profundidade de modulação. Isso geralmente é denotado em porcentagem chamada dePercentage Modulation. É a extensão da modulação indicada em porcentagem e é indicada porm.

Para uma modulação perfeita, o valor do índice de modulação deve ser 1, o que significa que a profundidade da modulação deve ser 100%.

Por exemplo, se este valor for menor que 1, ou seja, o índice de modulação é 0,5, então a saída modulada seria semelhante à figura a seguir. É chamado de submodulação. Essa onda é chamada deunder-modulated wave.

Se o valor do índice de modulação for maior que 1, ou seja, 1,5 ou mais, então a onda será um over-modulated wave. Seria semelhante à figura a seguir.

Conforme o valor do índice de modulação aumenta, a portadora experimenta uma reversão de fase de 180 °, o que causa bandas laterais adicionais e, portanto, a onda fica distorcida. Essa onda supermodulada causa interferência, que não pode ser eliminada.