Trasmissione analogica:

Con il termine modulazione si intende la trasmissione di un segnale che può contenere dell’informazione attraverso un altro segnale detto portante ( in inglese “carrier”) che ha una frequenza molto maggiore della frequenza del segnale che eventualmente contiene delle informazioni.

Le modulazioni permettono di distribuire su tutto lo spettro delle frequenze delle informazioni che in origine sono concentrate per lo più a basse frequenze.

Il segnale detto portante è costituito da un coseno di frequenza wc, mentre il segnale che si vuole trasmettere x(t) è detto segnale modulante.

Le modulazioni possono distinguersi in due gruppi:

• modulazioni lineari ( AM, DSB – SC, VSB, SSB, LSB, USB)
• modulazioni angolari (PM, FM)

Agendo sull’ampiezza del coseno avrò una modulazione di ampiezza (AM , Amplitude Modulation), agendo sulla fase del coseno avrò una modulazione di fase (PM, Phase Modulation), o una modulazione di frequenza (FM, Frequency Modulation).

Il segnale modulante deve essere in modulo minore o uguale ad 1, così anche la sua potenza Sx = <x(t)^2> deve essere minore o pari ad 1.

Il segnale modulante pertanto dovrà essere x(t) = Am*coswmt con Am minore o uguale ad 1.

Si ha una modulazione tonale se anche il segnale modulante è un coseno di frequenza minore rispetto a quella della portante.

Modulazione di ampiezza (AM, Amplitude Modulation)

x(t) è il segnale modulante

Pongo A(t) = Ac [ 1+ m x(t) ]

m = indice di modulazione

Effettuo la modulazione: xc(t) = Ac [ 1+ m x(t) ] * coswct

= Ac * coswct + Ac m x(t) * coswct

Il primo addendo dell’espressione serve per risalire alla modulante in fase di ricezione, mentre il secondo contiene l’informazione.

Se abbiamo un segnale generico xc(t) lo possiamo sempre rappresentare come somma di una componente in fase che moltiplica un coseno e di una componente in quadratura che moltiplica un seno: xc(t) = a(t) coswct + b(t) senwct

con a(t) = componente in fase e b(t) = componente in quadratura.

L’informazione che si vuole trasmettere sta nell’ampiezza assunta dalla portante.

Modulazione AM , nel dominio della frequenza:

xc(t) = Ac * coswct + Ac m x(t) * coswct

Suppongo che la trasformata di Fourier di x(t) sia X(f) , un triangolo di ampiezza w allora avrò:

Per f > 0 ottengo Xc(f) = (Ac/2)* d(f-fc) + ( m/2 ) Ac X(f-fc)

Per f < 0 ottengo Xc(f) = (Ac/2)* d(f+fc) + ( m/2 ) Ac X(f+fc)

Perciò otterrò due triangoli centrati rispettivamente a – fc e + fc che contengono l’informazione che volevo trasmettere e otterrò anche due impulsi che centrati anch’essi in – fc e +fc che rappresentano la componente continua nel dominio del tempo.

A questo punto posso trasmettere solo le bande laterali attrverso la tecnica DSB -SC (Double Side Band Suppressed Carrier ) eliminando la portante e aumentndo così il rendimento.

Altrimenti è possibile trasmettere solo una parte della banda laterale, quella superiore (USSB) o quella inferiore (LSSB) attraverso la tecnica SSB (Single Side Band) riducendo così la larghezza del canale di trasmissione e la potenza trasmessa.