Dispense del corso - Dipartimento Ingegneria dell'Informazione ...
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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
Facoltà di Ingegneria 35 Figura 4.1: Modulazione AM: a) portante; b) segnale modulante; c) segnale AM con m = 0.7; d) segnale AM con m = 1; e) segnale m = 1.3
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Figura 4.1: Modulazione AM: a) portante; b) segnale modulante; c) segnale AM con<br />
m = 0.7; d) segnale AM con m = 1; e) segnale m = 1.3
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