ASSOCIAZIONE
RADIOAMATORI
ITALIANI
NOZIONI DI
RADIOCOMUNICAZIONI
MODULAZIONE e DEMODULAZIONE
PROCESSO DI MODULAZIONE
Questo processo avviene nel TRASMETTITORE dove si
produce la “combinazione” tra l’ onda radio e il segnale
contenente l’informazione che si desidera trasmettere.
L’onda radio che trasporta il segnale si chiama “segnale
portante”.
L’onda sonora che contiene l’informazione si chiama
“segnale modulante”.
L’onda radio che viaggia nello spazio e che trasporta
l’informazione si chiama “segnale modulato”.
MODULAZIONI “ANALOGICHE”
AM : modulazione di ampiezza
DSB “double side band”
SSB “single side band” (USB o LSB)
VSB “vestigial side band”
FM : modulazione di frequenza
PM : modulazione di fase
La modulazione
La corrente elettrica prodotta dal microfono, contenente
l’informazione costituisce la “bassa frequenza (BF) ” detta anche
“audio frequenza (AF)”. L’onda radio, modulata o no,
costituisce la “radiofrequenza” (RF).
Il processo di modulazione avviene nel trasmettitore e consiste
nel sovrapporre l’informazione alla portante.
La modulazione d’ampiezza (AM)
- consiste nel far variare l’ ampiezza della RF portante con la
legge della modulante BF.
Utilizzata generalmente nei sistemi funzionanti in onde lunghe
“LF” e onde medie”MF” per la radiodiffusione.
In onde corte “HF” per comunicazioni radio a grande distanza.
LA MODULAZIONE DI AMPIEZZA
NEL DOMINIO DEL TEMPO
PROFONDITA’ (%) di modulazione
LA MODULAZIONE DI AMPIEZZA
NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
“BATTIMENTO”
CONVERSIONE DI FREQUENZA
Quando si “combinano” due frequenze diverse F1 e F2
in un particolare circuito detto “MIXER” all’ uscita di tale
circuito avremo le frequenze :
F1
F2
F1 + F2
F1 - F2
Un modulatore “AM” non è altro che un tipo
particolare di “MIXER”.
SPETTRO DI UN SEGNALE MODULATO IN AMPIEZZA
fm = frequenza modulante
fp = frequenza portante
fli = frequenza laterale inferiore
fls = frequenza laterale superiore
V
fp-fm
fp+fm
F
fm
fli fp fls
DISTRIBUZIONE DELLE FREQUENZE AUDIO
NELLE DUE BANDE LATERALI
AM : CONSIDERAZIONI ENERGETICHE
1) La “PORTANTE” in realtà non porta nulla………
2) L’informazione è contenuta nelle due bande laterali
3) Ciascuna banda laterale contiene la stessa informazione
Nella migliore delle ipotesi (MODULAZIONE del 100%) la potenza del
trasmettitore è così ripartita :
66 % per la “portante”
33 % per entrambe le bande laterali
Conclusione : è sufficiente una sola banda laterale per trasmettere
tutta l ’informazione con il 16,7 % della potenza impegnata nel
trasmettitore.
SSB
S S B (USB o LSB)
VANTAGGI :
si può usare una minore potenza (risparmio energetico)
si occupa una minore banda passante (circa 1/2)con un
aumento dei canali disponibili (teoricamente il doppio)
si migliora la ricezione (aumenta il rapporto S/N)
SVANTAGGI :
Maggiore complessità degli apparati
Caratteristiche qualitative più spinte
Uso più “difficoltoso” degli apparati
D S B (o ISB)
Double Side Band
Viene soppressa solo la portante, restano le due bande laterali che
contengono la stessa informazione
Indipendent Side Band
Viene soppressa la portante, ciascuna banda laterale contiene una
informazione diversa.
Sono possibili due comunicazioni contemporanee ma indipendenti
con uno stesso trasmettitore, indirizzate a due diverse destinazioni.
In uso nei sistemi militari.
VSB
Vestigial Side Band = BANDA LATERALE RESIDUA
Usato nei sistemi di TV analogica :
il segnale di luminanza è modulato in VSB e viene trasmesso
con la portante ridotta di ampiezza, con la banda laterale
destra per intero e una piccola parte della sinistra.
Più di recente viene utilizzata la VSB per trasmettere dati
digitali su un canale a banda stretta, in particolare per TV
digitale su sistemi mobili (telefonini).
Modulazione di frequenza (FM)
Consiste nel far deviare la frequenza della portante RF con la
legge della modulante BF.
E’ utilizzata generalmente da sistemi funzionanti ad onde
cortissime “VHF” e ultracorte “UHF” per comunicazioni radio
a breve distanza e per la radiodiffusione.
MODULAZIONE DI FASE
Consiste nel nel far deviare la fase della portante RF
con la legge della BF modulante.
In pratica si può ricondurre ad una modulazione di
frequenza.
Infatti, variazioni di fase corrispondono a variazioni di
frequenza e viceversa.
LA MODULAZIONE DI FREQUENZA
NEL DOMINIO DEL TEMPO
LA MODULAZIONE DI FREQUENZA
NEL DOMINIO DELLA FREQUENZA
F M (PM)
VANTAGGI :
È poco sensibile ai segnali modulati in ampiezza
(disturbi naturali e artificiali)
La qualità dell’ audio è molto buona, normalmente migliore
che nell’ AM. Nella radiodiffusione è di alta fedeltà.
Apparati di estrema semplicità d’uso.
SVANTAGGI :
Maggiore occupazione di banda (uso prevalente in VHF / UHF).
Minore efficienza rispetto alla SSB.
La demodulazione avviene all’interno del ricevitore radio per
mezzo del demodulatore, che provvede ad estrarre dal segnale
modulato il segnale modulante (informazione originale).
DEMODULATORE per AM
DEMODULATORE per SSB
DEMODULATORE per FM
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE !