Dispense del corso - Dipartimento Ingegneria dell'Informazione ...

4.1 Modulazione AM
4.1.1 Caratteristiche del segnale AM
Facoltà di Ingegneria 34
Una tecnica di modulazione di ampiezza molto utilizzata nelle applicazioni
pratiche è quella indicata con il termine AM (Amplitude Modulation). Dato
il segnale modulante s(t), il segnale modulato AM può essere espresso nella
seguente forma:
y(t) = V0[1 + k · s(t)]cos(2πf0t) (4.2)
dove k è una costante tale che
|k · s(t)| ≤ 1 (4.3)
Con m viene indicato l’indice di modulazione AM ed è così definito
m = k · max|s(t)|. (4.4)
Nel caso in cui m ≤ 1, il termine V0[1 + k · s(t)] è sempre positivo. Si definisce
inviluppo superiore del segnale y(t) la curva che unisce i valori assunti
dal segnale y(t) in corrispondenza degli istanti in cui c(t) = V0, mentre si
definisce inviluppo inferiore la curva che unisce i valori del segnale y(t) in
corrispondenza agli istanti in cui c(t) = −V0. Nel caso in cui m ≤ 1 l’inviluppo
superiore è sempre positivo, mentre l’inviluppo inferiore risulta sempre
negativo o uguale a 0. Il motivo per cui m deve essere minore o uguale a 1
risulta chiaro anche dei segnali rappresentati nella figura 4.1. La portante
(4.1) è mostrata nella figura 4.1(a) ed il segnale modulante s(t), supposto
di tipo sinusoidale, è mostrato nella figura 4.1(b). Nella figura 4.1(c) viene
rappresentato il segnale modulato y(t) nel caso in cui m = 0.7, mentre il caso
m = 1 è rappresentato in figura 4.1(d). Come si può osservare da queste
figure l’inviluppo superiore ed inferiore del segnale modulato sono proporzionali
al segnale modulante, per cui s(t) può essere correttamente recuperato
dall’inviluppo. Questa proprietà sarà particolarmente utile per effettuare la
demodulazione di y(t) e quindi per il recupero del segnale modulante. Nella
figura 4.1(e) è mostrato il caso in cui m = 1.3. L’inviluppo superiore e quello
superiore interferiscono l’uno con l’altro ed in questo caso non è più possibile
recuperare il segnale modulante dall’inviluppo (condizione valida per tutti i
valori di m > 1). Nel caso in cui m = 1 si dice che il segnale è modulato al
100% mentre quando m > 1 si ha sovramodulazione.
4.1.2 Spettro del segnale AM
Lo spettro di un segnale modulato AM può essere facilmente calcolato in
funzione di quello del segnale modulante s(t). Supponiamo che s(t) abbia