Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.112
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
NELLE MODULAZIONI ANGOLARI L’ INFORMAZIONE E’ CONTENUTA NELLA FASE
DEL SEGNALE MODULATO :
x c  t   Ac cos c t    t  
    x t 

t
 t  
 2f   x    d
0
FM: SI TROVA x(t) CONSIDERANDO
PM
FM
  t   2f  x t 
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.113
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL RAPPORTO SEGNALE-RUMORE IN PRE-RIVELAZIONE E’ IDENTICO PER PM E FM
E VALE :
x c  t   Ac cosc t    t   S R 
S N
R
Ac2

2BT
1 2
Ac
2
N R   BT
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.114
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
v t 
LIMITER
RIVELAT.
y t 
v  t   x c  t   n t   Ac cosc t    t  
 An  t  cosc t   n  t   Av  t  cosc t   v  t 
 v  t 

y t    1
 2  v  t 
PM
FM
L.P.F.
HD  f 
yD  t 
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.115
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL RIVELATORE ESTRAE LA FASE
CONTENUTA IN   t 
 v  t DAL SEGNALE v t . L’ INFORMAZIONE E’
 v  t  =   t  +   t  =   t  + arctg
An
Av


Ac
n  
An  t  sen  n  t     t 
Ac  An  t  cos  n  t     t 
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.116
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
SE Ac  An E SI TRASCURA  t  NON PERCHE’ PICCOLO, MA PERCHE’
ININFLUENTE NELL’ ARCTG ,  v  t  SI PUO’ SCRIVERE COME:
An sen  n  t 
v  t     t  
Ac
RUMORE
 *t
SEGNALE
MA :
An  t  sen  n  t   nq  t 
Ac  2 S R

 v  t    t  
nq  t 
2 SR
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.117
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO P.M.
LO SPETTRO DI POTENZA DEL RUMORE
DA :
 *  t  IN POST-RIVELAZIONE E’ DATO


B 
 B
 Rettangolo  T , T 
2S R
2 
 2
G *  f  

BT
2
W
2S R
W
BT
2
IL FILTRO DI POST-RIVELAZIONE “RIMUOVE” IL RUMORE FUORI BANDA, PER CUI
LA POTENZA N D DEL RUMORE A DESTINAZIONE VALE :
W
ND 
 G  f df
*
W

W
SR
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.118
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
PM
IN POST-RIVELAZIONE ABBIAMO :
y t     x t    *  t 
DOPO IL FILTRO DI POST RIVELAZIONE SI HA :
IL RAPPORTO
 N
S
INFATTI
D
 N
SD   Sx
2

PER LA PM VALE QUINDI :
S
D
SR
  Sx
  2 S
W
2

   , S x  1
 PUO’ ESSERE > 
S N
D , PM
  2   10
ND 
W
SR
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.119
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO F.M.
1
 v  t  .
IL RIVELATORE DEVE ESTRARRE
2
IL RUMORE PRESENTE IN POST-RIVELAZIONE VALE :
1 n q  t 
 t 
  R    G  f 
2 2S R
MA :
1 E n q  t   n q  t   
R    E   t     t    
4 2
2S R
1


G  f    R   
E  n q  t   n q  t   
2
4 2S R






Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.120
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO F.M.

1
G  f  
E  n q  t  n q  t   
2
4 2S R
 dx t  

 j 2fX  f 

 dt 
=
1
8 2 S R

f 2
2S R
Rnq  
f

QUINDI :
G  f  

Gnq  f 


BT
2

BT
2
1
2


j
2

f
 E nq  t  nq  t    
2
4 2S R
 j2f 
2
Gnq  f  = +
f 2
B 
 B
 rettangolo  T , T 
2S R
2 
 2
LO SPETTRO DI DENSITA’
DI POTENZA DEVE
ESSERE SEMPRE
POSITIVO
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.121
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
DOPO IL FILTRO DI POST-RIVELAZIONE LA POTENZA DEL RUMORE VALE :
W
f 2
W 3
ND  
df 
2
S
3S R
R
W

BT
2
W  BT
W
2
NORMALMENTE NEL LPF DI POST-RIVELAZIONE, NEL CASO FM E’ INCORPORATO
UN FILTRO DI DEENFASI (ES. DI PRIMO ORDINE) CON LO SCOPO DI RIDURRE IL
RUMORE ALLE ALTE FREQUENZE.
1
2  2
 f


H de  f   1   B  
de  
 
DI SOLITO Bde  W
H de  f

Bde
f
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.122
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
CON IL FILTRO DI DEENFASI SI HA :
W
2
f2
W Bde2
ND  
H de  f  df 
SR
W 2 S R
(NEL CASO USUALE:
W  Bde )
 
S
IL RAPPORTO
N D PER LA FM VALE QUINDI A DESTINAZIONE LA COMPONENTE
DEL SEGNALE E’ f x  t 

S N
D
 f 
f 2 S x
SR
2




3
S

3
S


3
D
Sx 
R
x
3
W 
W
W
2
 f 
f
S

x
S
N D  W B  S R   B  S x 
de
de
 
DOVE :
SENZA DEENFASI
2
D
f
W 1 
CON DEENFASI
RAPPORTO DI DEVIAZIONE
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.123
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
COMMENTI SUL RUMORE IN F.M.
 N
S
 3D S x
2
D
D
f
W
 
A PARITA’ DI POTENZA DEL SEGNALE TRASMESSO S R, IL RAPPORTO S N SI PUO’
D
FARE ARBITRARIAMENTE GRANDE FACENDO CRESCERE D . A QUESTO MODO
AUMENTA LA BANDA DI TRASMISSIONE BT. NEL CASO DI FM A BANDA LARGA SI
HA :
f
D  1
BT  2  D  1 W  2 DW  2
W
W 2
BT
3  BT 
S
BT  2 f   W  D 
 N    S x
D
2W
4W 
 
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.124
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
COMMENTI SUL RUMORE IN F.M.
 
S
NEL CASO DI FM A BANDA LARGA IL RAPPORTO
N DCRESCE SECONDO IL
QUADRATO DELLA BANDA DI TRASMISSIONE. UTILIZZANDO IL FILTRO DI DEENFASI
SI HA UN ULTERIORE INCREMENTO DEL RAPPORTO S
DI UN FATTORE PARI A
N
D
2

1 W
3  Bde 
 
NATURALMENTE, AL FINE DI EVITARE DISTORSIONI SI DEVE PREENFATIZZARE IL
SEGNALE IN TRASMISSIONE
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.125
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
ESEMPIO FM: f   75KHz
SENZA
 
S
DEENFASI 
N
D
W  15KHz

2 1

 3  5     38

2
SE SI USA UN FILTRO DI DEENFASI CON
 N 
S
D
D5

Bde  2,1KHz
SI HA :
2
1
75
CON DEENFASI

2,1  2    640 
L’ OCCUPAZIONE DI BANDA VALE :
BT  2 D  2W  14  W  210KHz
S x  12
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.126
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
EFFETTO SOGLIA NELLA F.M.
SI VERIFICA QUANDO An
CONDIZIONI SI HA CHE :
 Ac (IN REALTA’ INIZIA GIA’ PER An  Ac). IN TALI
An sen t    n  t 
v  t     t  
Ac  t 
IL MESSAGGIO CONTENUTO IN   t  VIENE “MUTILATO” DAL RUMORE. PICCOLE
VARIAZIONI DI RUMORE PROVOCANO SPIKES IN POST-RIVELAZIONE.
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.127
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL PUNTO DI SOGLIA SI HA QUANDO :
S N  S N
R
Rth
 10  An  Ac
SITUAZIONE IN CUI DIVENTA TRASCURABILE
LA “MUTILAZIONE” DEL SEGNALE
ESSENDO :
S N
R
W 
  
 BT 
SI OTTIENE :
 th
   th
BT
 10
 20 D  2
W
th
D2
threshold
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.128
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
GRAFICO (S/N)D - PER LA F.M.
tratta da: Carlson, Communication Systems, McGraw-Hill, 1986
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.129
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL GRAFICO (S/N)D - SI OTTIENE PARTENDO DALL’ ESPRESSIONE DEL RAPPORTO
(S/N)D PER LA FM SENZA DEENFASI :
S N
D
 3D 2 S x
ASSUMENDO
 
S x  1 2 E UTILIZZANDO I dB SI PUO’ SCRIVERE ;
2
2
3
D
3
D
10  lg S N  10  lg
  10  lg   10  lg
D
2
2
SI POSSONO OTTENERE DELLE CURVE (S/N)D IN dB IN FUNZIONE DI  ANCHE
ESSO IN dB AL VARIARE DI D .
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.130
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE

GRANDI  FISSATO 

PICCOLI  LE CURVE PRESENTANO DEI GINOCCHI CHE SEGNALANO
SI HA MIGLIOR RAPPORTO (S/N)D PER D PIU’ GRANDI.
L’ INIZIO DELL’ EFFETTO SOGLIA.
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.131
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
  18dB
FISSIAMO
DAL GRAFICO SI VEDE CHE IN TALI CONDIZIONI NON SI HA
ALCUN VANTAGGIO IN TERMINI DI (S/N)D A USARE D=5 PIUTTOSTO CHE D=2 . ANZI
CON D=5 AUMENTA LA BANDA DI TRASMISSIONE ED INOLTRE SI LAVORA NELLA
ZONA DELLA CURVA INTERNA AL GINOCCHIO PER CUI SI HANNO DELLE NEGATIVE
FLUTTUAZIONI DELLA POTENZA DEL RUMORE RISPETTO A QUELLA DEL SEGNALE.
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.132
ESEMPIO (SOGLIA FM) :
SUPPONIAMO DI VOLER PROGETTARE UN SISTEMA FM A MINIMA POTENZA TALE
8 W
1
CHE S
N D  50dB, DATI S x  2 , W  10 KHz,   10
Hz E NESSUN VINCOLO
SU BT .
ASSUMENDO D>2 SI PUO’ SCRIVERE :
B
 
S N
   th  10
Dth
 3D 2 S x  th  60 D 2  D  2 S x 
 10  60 D
5
2
 D  2
 D  14
2
BT  2 D  2W  320 KHz
T
W
 20  D  2
PER EVITARE EFFETTO SOGLIA
FISSATO D MI DA’ IL MASSIMO
S N
D
SENZA CHE INTERVENGA
EFFETTO SOGLIA
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.133
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
ALLORA DEVE ESSERE :
SR
BT

  th  10
 10  32
W
W
OVVERO :
SR  320 W  32 mWatt
S
T
 L  SR 
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.134
MODULAZIONI A FORMA D’ ONDA CONTINUE
tratta da: Carlson, Communication Systems, McGraw-Hill, 1986
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.135
CONCLUSIONI
•
I METODI CON PORTANTE SOPPRESSA HANNO (S/N) MIGLIORE (TRA LE MOD.
LINEARI) E NON C’E’ EFFETTO SOGLIA.
•
SSB EVSB  MINIMA OCCUPAZIONE DI BANDA MA:
VSB COSTO ELEVATO
SSB COSTO ELEVATO RISPETTO AM ,
MINORE RISPETTO A DSB
METODI CON PORTANTE NON SOPPRESSA  UTILI PER Tx BROADCAST (RIV.
DI INVILUPPO).
•
•
FM E PM  MIGLIOR (S/N)D RISPETTO ALLE MODULAZIONI LINEARI (FM
MIGLIORE IN ASSOLUTO)
Laurea Ing EO/IN/BIO;
D.U. Ing EO 13.136
CONCLUSIONI
•
FM  OCCUPAZIONE DI BANDA ELEVATA RISPETTO ALLE MODULAZIONI
LINEARI (SCAMBIO BANDA-POTENZA).
•
FM  E’ USATA NEI SATELLITI PERCHE’ CONSUMA POCA POTENZA.
•
DSB E VSB  UTILIZZATE PER Tx CON COMPONENTI A BASSA FREQUENZA
(ES. Tx DATI PER FAX-SIMILE).
•
AM E VSB+C SOFFRONO DI ATTENUAZIONE VARIABILE NEL TEMPO (FADING).