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

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Facoltà di Ingegneria iii 5.4 Demodulatori FM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.4.1 Demodulatore FM con discriminatore di frequenza bilanciato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 5.4.2 Demodulatore FM con rivelatore di zero-crossing . . . 78 5.4.3 Demodulatore FM con PLL . . . . . . . . . . . . . . . 80 5.5 Rapporto Segnale/Rumore nella modulazione FM . . . . . . . 82 5.6 Effetto Soglia nella modulazione FM . . . . . . . . . . . . . . 86 5.7 Pre-enfasi e De-enfasi nella modulazione FM . . . . . . . . . . 87 5.8 Rapporto Segnale/Rumore nella modulazione PM . . . . . . . 90 5.9 Schema di Ricevitore Supereterodina per trasmissione FM radio broadcasting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 5.10 Schema di un modulatore ed un demodulatore FM stereo . . . 92 6 Modulazioni Digitali 95 6.1 Rappresentazione vettoriale dei segnali . . . . . . . . . . . . . 96 6.2 Procedimento di ortogonalizzazione di Gram-Schmidt . . . . . 97 6.3 Trasmissione su canali vettoriali . . . . . . . . . . . . . . . . . 100 6.4 Ricevitore ottimo a massima verosimiglianza . . . . . . . . . . 103 6.5 Criterio Maximum A Posteriori (MAP) . . . . . . . . . . . . . 105 6.6 Limite superiore della probabilità di errore (Union Bound) . . 109 6.7 Valutazione delle prestazioni nelle modulazioni digitali . . . . 110 6.8 Modulazione On-Off Keying (OOK) . . . . . . . . . . . . . . . 111 6.8.1 Demodulazione coerente di un segnale OOK e probabilità di errore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 6.9 Modulazioni Phase Shift Keying (PSK) . . . . . . . . . . . . . 114 6.9.1 Modulazione BPSK e probabilità di errore . . . . . . . 114 6.9.2 Modulazione QPSK e probabilità di errore . . . . . . . 116 6.10 Modulazioni Frequency Shift Keying (FSK) . . . . . . . . . . 119 6.10.1 Caratteristiche della modulazione FSK . . . . . . . . . 119 6.10.2 Modulazione BFSK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120 6.10.3 Demodulazione coerente di un segnale FSK e probabilità di errore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122 6.11 Modulazione Differential Phase Shift Keying (DPSK) . . . . . 124 6.11.1 Probabilità di errore di un segnale DPSK . . . . . . . . 126
Capitolo 1 Richiami sui Segnali Deterministici ed Aleatori In questo capitolo sono descritte alcune relazioni fondamentali di trigonometria, la rappresentazione di segnali periodici in serie di Fourier, la trasformata di Fourier e la caratterizzazione di segnali aleatori. Tali argomenti saranno trattati menzionando soltanto gli aspetti che serviranno per la trattazione delle modulazioni analogiche e digitali. Maggiori approfondimenti e relative dimostrazioni saranno affrontati in altri corsi di studio. 1.1 Requisiti trigonometrici 1.1.1 Numeri Complessi Si definisce un numero complesso z = a + j · b = |z|e j z (1.1) dove a e b rappresentano rispettivamente la parte reale ed immaginaria di z mentre |z| e z il modulo e la fase di z. Nel piano complesso il numero complesso z può essere rappresentato come un vettore mostrato in figura 1.1. Il complesso coniugato di un numero complesso è così definito z ∗ = a − j · b = |z|e −j z (1.2) inoltre la parte reale e la parte immaginaria possono essere ottenute da modulo e fase e viceversa a = |z|cos( z) (1.3) b = |z|sen( z) 1
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