Dispense del corso - Dipartimento Ingegneria dell'Informazione ...
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Facoltà di Ingegneria 92 5.9 Schema di Ricevitore Supereterodina per trasmissione FM radio broadcasting In un sistema di trasmissione FM radio broadcasting più stazioni radio modulate singolarmente in FM sono trasmesse con portanti distinte in modo da non generare interferenza. La banda complessiva di tutte le stazioni radio è tra 88MHz e 108MHz. Le portanti di ogni segnale modulato FM sono separate di 200kHz, la ∆fmax = 75kHz e la banda utile di ogni segnale modulante (se- gnali audio per trasmissioni radio) è 15kHz. Si ottiene quindi che ogni segna- = 5 le modulato FM ha un indice di modulazione uguale a m = ∆fmax fmax = 75k 15k e la banda di trasmissione è Bc = 2(m + 1)fmax = 180kHz. Considerando che le portanti sono spaziate di 200kHz e che ogni banda di trasmissione vale 180kHz, non viene generata interferenza dato che tra ogni trasmissione è presente un margine di banda pari a 20kHz. Nel sistema trasmissione/ricezione sono utilizzati i circuiti di pre-enfasi e di de-enfasi in modo tale da incrementare le prestazioni del demodulatore in termini di SNR. Lo schema del demodulatore è mostrato in figura 5.23. Si osserva che è costituito principalmente da: • Un circuito a super-eterodina; • Un demodulatore FM a discriminatore di frequenza; • Un circuito di de-enfasi ed un amplificatore audio. Il circuito a super-eterodina consente di selezionare tra tutte le stazioni radio quella desiderata e portarla, variando la frequenza fx dell’oscillatore locale, a frequenza intermedia la cui frequenza fI è uguale a 10.7MHz, vedi figura 5.24. Il filtro corrispondente all’amplificatore a frequenza intermedia elimina tutte le altre stazioni radio. 5.10 Schema di un modulatore ed un demodulatore FM stereo Un sistema di trasmissione stereo consente di trasmettere due segnali generati da due sorgenti distinte senza che si generi interferenza tra i due segnali ed in modo che la compatibilità con i sistemi di trasmissione ad un solo segnale siano garantiti. Nel caso di segnali audio le bande dei due segnali sono rispettivamente (−15kHz, 15kHz) e fanno riferimento tipicamente al canale
Figura 5.23: Ricevitore FM radio broadcasting Facoltà di Ingegneria 93 Figura 5.24: Funzione di trasferimento del filtro a frequenza intermedia destro (dx) ed al canale sinistro (sx). Lo schema del modulatore e del demodulatore sono riportati nelle figure 5.25 e 5.27. Nel modulatore FM i due segnali sono combinati insieme in modo da generare due nuovi segnali corrispondenti alla somma ed alla differenza, successivamente si utilizzano i circuiti di pre-enfasi ed infine il segnale w(t) che viene inviato all’ingresso del modulatore FM classico è ottenuto come w(t) = (mr(t) + ml(t))|pre + (mr(t) − ml(t))|precos(2π38k t) + cos(2π19k t) (5.116) Lo spettro del segnale w(t) è mostrato in figura 5.26. Per recuperare i due segnali, dopo la demodulazione FM classica, sul ramo
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5.9 Schema di Ricevitore Supereterodina per<br />
trasmissione FM radio broadcasting<br />
In un sistema di trasmissione FM radio broadcasting più stazioni radio modulate<br />
singolarmente in FM sono trasmesse con portanti distinte in modo da non<br />
generare interferenza. La banda complessiva di tutte le stazioni radio è tra<br />
88MHz e 108MHz. Le portanti di ogni segnale modulato FM sono separate<br />
di 200kHz, la ∆fmax = 75kHz e la banda utile di ogni segnale modulante (se-<br />
gnali audio per trasmissioni radio) è 15kHz. Si ottiene quindi che ogni segna-<br />
= 5<br />
le modulato FM ha un indice di modulazione uguale a m = ∆fmax<br />
fmax<br />
= 75k<br />
15k<br />
e la banda di trasmissione è Bc = 2(m + 1)fmax = 180kHz.<br />
Considerando che le portanti sono spaziate di 200kHz e che ogni banda di<br />
trasmissione vale 180kHz, non viene generata interferenza dato che tra ogni<br />
trasmissione è presente un margine di banda pari a 20kHz.<br />
Nel sistema trasmissione/ricezione sono utilizzati i circuiti di pre-enfasi e di<br />
de-enfasi in modo tale da incrementare le prestazioni <strong>del</strong> demodulatore in<br />
termini di SNR.<br />
Lo schema <strong>del</strong> demodulatore è mostrato in figura 5.23. Si osserva che è<br />
costituito principalmente da:<br />
• Un circuito a super-eterodina;<br />
• Un demodulatore FM a discriminatore di frequenza;<br />
• Un circuito di de-enfasi ed un amplificatore audio.<br />
Il circuito a super-eterodina consente di selezionare tra tutte le stazioni radio<br />
quella desiderata e portarla, variando la frequenza fx <strong>del</strong>l’oscillatore locale,<br />
a frequenza intermedia la cui frequenza fI è uguale a 10.7MHz, vedi figura<br />
5.24. Il filtro corrispondente all’amplificatore a frequenza intermedia elimina<br />
tutte le altre stazioni radio.<br />
5.10 Schema di un modulatore ed un demodulatore<br />
FM stereo<br />
Un sistema di trasmissione stereo consente di trasmettere due segnali generati<br />
da due sorgenti distinte senza che si generi interferenza tra i due segnali<br />
ed in modo che la compatibilità con i sistemi di trasmissione ad un solo segnale<br />
siano garantiti. Nel caso di segnali audio le bande dei due segnali sono<br />
rispettivamente (−15kHz, 15kHz) e fanno riferimento tipicamente al canale
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