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

Facoltà di Ingegneria 88
con una densità spettrale di potenza media maggiore rispetto a quello che
altera le componenti a bassa frequenza. Le componenti in frequenza più alte
presenti nel segnale utile demodulato sono perciò maggiormente degradate
dal rumore. Questo inconveniente, tipico delle modulazione FM, può essere
eliminato modificando in modo opportuno lo spettro del segnale modulante
prima che questo venga trasmesso. Questa operazione, che prende il nome di
pre-enfasi, consiste nell’esaltare la potenza delle componenti di frequenza più
alte contenute nel segnale modulante. Al ricevitore viene ripristinato, dopo
l’operazione di demodulazione, lo spettro del segnale modulante mediante
l’operazione inversa, detta de-enfasi. Lo schema di principio di un sistema
FM è mostrato nella figura 5.20. I circuiti di pre-enfasi e di de-enfasi han-
Figura 5.20: Rapporto segnale-rumore nella modulazione di frequenza
no le seguenti funzioni di trasferimento Hp(f) e Hd(f). Tali circuiti devono
essere tali che, in assenza di rumore, il segnale utile dopo l’operazione di
de-enfasi risulti uguale a s(t) e quindi
Hp(f) · Hd(f) = c (5.99)
con c costante per −B ≤ f ≤ B.
La funzione Hp(f) viene generalmente scelta imponendo che la potenza media
del segnale dopo il circuito di pre-enfasi risulti uguale a quella del segnale
modulante s(t), per cui la Btx del segnale FM risulti la stessa sia in presenza
che in assenza di pre-enfasi. La funzione di trasferimento del circuito di preenfasi
deve variare così in modo proporzionale a f 2 , come la densità spettrale
di Pu,u(f). Una funzione che soddisfa la seguente condizione è
Hp(f) = j2πf (5.100)
cioè un derivatore. In questo caso, facendo precedere al circuito di modulazione
FM un derivatore, si ottiene una modulazione PM. Tuttavia la scelta
della modulazione PM nella sua versione classica pone numerosi problemi
da un punto di vista realizzativo; perciò si preferisce utilizzare una tecnica
che può considerarsi un’opportuna combinazione delle due modulazioni. Un
dispositivo adatto per realizzare l’operazione di pre-enfasi e di de-enfasi ha
quindi una funzione di trasferimento uguale ad una costante per basse frequenze
e si comporta come un derivatore per le alte frequenze. Un esempio