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Juiz de Fora Universidade Federal de Juiz de Fora Faculdade de Engenharia Elétrica Departamento de Circuitos Elétricos Modulação FM e PM Pedro Rastha Fernandes da Silveira Juiz de Fora Modulação FM Abreviação para Frequency Modulation emprega uma modulação angular da frequência, a modulação feita sobre o angulo da portadora mantendo a amplitude do sinal constante. E podemos falar que é a modulação onde o sinal da modulante interfere diretamente no valor da velocidade do angular instantânea do sinal modulado. No FM representamos a modulação da fase com: 𝜔𝑖𝑛𝑠𝑡𝐹𝑀(𝑡) = 𝜔𝑝 + 𝐾𝐹𝑀 ∗ 𝑚(𝑡) Onde: m(t) é o sinal que se deseja transmitir 𝐾𝐹𝑀 é constante de modulação em frequência Deferente da modulação AM sé gerado um grande número de bandas laterais onde a largura de banda depende do índice de modulação que encontramos pela equação 𝛽 = ∆𝜔 𝜔𝑚 = ∆𝐹 𝐹𝑚 E podemos calcular a largura de banca com: 𝐵𝑊𝐹𝑀 = 2𝑛𝐹𝑚 Índice de modulação FM no Tempo Aplicações da Modulação FM • Áudio de TV analógica • Comunicações ponto a ponto • Radiodifusão comercial (88Mhz – 108Mhz) • Comunicação em serviços públicos (bombeiros e polícia) • Radioamador Como benefícios podemos destacar pouca interferência e ruido, um consumo de potência menos comparado com a AM e a separação entre os canais FM por uma banda de guarda. Já como contras podemos destacar que possui um custo alto quanto seus equipamentos, o sistema de recepção e transmissão são complexos e a necessidade de uma antena próxima para melhor desempenho. Juiz de Fora Modulação PM Abreviação para Phase Modulation emprega uma modulação angular, a modulação feita sobre o angulo da portadora mantendo a amplitude do sinal constante. Onde uma onda modulada em fase tem fase instantânea linearmente proporcional ao valor instantâneo do sinal modulante. Sendo impossível modular uma onda em fase sem causar variações na sua frequência, já que a frequência é proporcional a derivada da fase. 𝜃𝑃𝑀(𝑡) = 𝜔𝑝 𝑡 + (𝜃𝑃 + 𝐾𝑃𝑀 ∗ 𝑚(𝑡) A imagem acima mostra que podemos pensar no sinal sendo representado pelo movimento de um ponto ao redor de um círculo e a fase em qualquer momento sendo o angulo entre o ponto inicial e um ponto na onda. Aplicações da Modulação PM Relacionamos a modulação PM com a comunicação analógica, mas ele também é amplamente utilizado como base para comunicação digital como nas seguintes formas • PSK - Phase Shift Keying • BPSK - Binary Phase Shift Keying • QPSK - Quadrature Phase Shift Keying • OPSK - Offset Phase Shift Keying • GSM • Wifi Esses tipos de modulação são amplamente utilizados na comunicação de radio atualmente Podemos destacar como benefícios o contraste simples com a modulação FM e a sua capacidade de modular o sinal permitindo a comunicação entre computadores em alta velocidade usando um sistema telefônico. Já como contras podemos destacar a necessidade de dois sinais sendo um tanto uma referência quanto sinal e a necessidade de hardware um pouco mais complexo.
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