Modulações Digitais: ASK, FSK e PSK

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Modulações
digitais
UFSM-CTISM
Comunicação de Dados
Modulações digitais: ASK, FSK e PSK
Aula-08
Professor:
Andrei Piccinini Legg
Santa Maria, 2012
Modulações
digitais
Modulação ASK (Amplitude Shift Keying)
ASK
A modulação por chaveamento de amplitude (ASK) consiste
em alterar o nível de amplitude da portadora em função de
um sinal de entrada com níveis de amplitude discretos.
Modulações
digitais
Modulação ASK (Amplitude Shift Keying)
As principais características da modulação pôr
chaveamento de amplitude são:
Facilidade de modular e demodular;
Pequena largura de faixa;
Baixa imunidade a ruídos.
Modulações
digitais
Modulação ASK (Amplitude Shift Keying)
As principais características da modulação pôr
chaveamento de amplitude são:
Facilidade de modular e demodular;
Pequena largura de faixa;
Baixa imunidade a ruídos.
Modulações
digitais
Modulação ASK (Amplitude Shift Keying)
As principais características da modulação pôr
chaveamento de amplitude são:
Facilidade de modular e demodular;
Pequena largura de faixa;
Baixa imunidade a ruídos.
Modulações
digitais
Modulação OOK
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
,5
0
0−1 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação B-ASK
2
1,5
1
0,5
0
0
−0.5
−1
−1.5
−2 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação M-ASK
4
3
2
1
0
0
−1
−2
−3
−4 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação FSK ( Frequency Shift Keying)
FSK
O processo de modulação por chaveamento de frequência
(FSK) consiste em variar a freqüência da onda portadora
em função do sinal modulante, no presente caso, o sinal
digital a ser transmitido. Diferente da modulação FM, o FSK
desloca a freqüência entre apenas dos pontos fixos
separados. O modulador FSK é formado por dois
moduladores ASK, sendo que um deles produz pulsos
modulados na freqüência F1 para cada bit 1, enquanto que
o outro produz pulsos modulados na freqüência F0 para
cada bit 0.
Modulações
digitais
Modulação FSK ( Frequency Shift Keying)
Caracteristicas FSK
A modulação por chaveamento de frequência, FSK
apresenta como principal características a boa imunidade a
ruídos, quando comparada com a ASK. A modulação FSK
é utilizada em modens de baixa velocidade (com velocidade
de transmissão igual ou menor que 2400 bps); transmissão
via radio (na transmissão de sinais de radiocontrole).
Modulações
digitais
Modulação B-FSK
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
0
5
−1 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação M-FSK
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0
0−1 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação PSK (Phase Shift Keying)
PSK
O PSK é uma forma de modulação em que a informação do
sinal digital é embutida nos parâmetros de fase da
portadora. Neste sistema de modulação, quando há uma
transição de um bit 0 para um bit 1 ou de um bit 1 para um
bit 0, a onda portadora sofre uma alteração de fase de 180
graus.
Modulações
digitais
Modulação B-PSK
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
,5
0
0−1 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
Modulação Q-PSK
−0.8
−0.6
−0.4
−0.2
0.2
0.4
0.6
0.8
1
,5
0
0−1 T1 T2 T3 T4 T5 T6
Modulações
digitais
MODULAÇÃO QAM (Quadrature Amplitude
Modulation)
QAM
A modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation –
Modulação por Amplitude em Quadratura) modifica
simultaneamente duas características da onda da
portadora: amplitude e fase. Assim tem-se altas
velocidades.
Modulações
digitais
MODULAÇÃO QAM (Quadrature Amplitude
Modulation)
O sinal QAM pode ser interpretado como a composição das
funções sen e cos. Portanto Um sinal 4-QAM pode ser
dado por:
s4-QAM(t) = I(t) cos(2pif0t) + Q(t)sen(2pif0t), (1)
Modulações
digitais
MODULAÇÃO QAM (Quadrature Amplitude
Modulation)
Em um caso ideal o sinal I(t) é demodulado multiplicando o
sinal transmitido por um sinal cosseno:
ri(t) = s(t) cos(2pif0t)
= I(t) cos(2pif0t) cos(2pif0t) + Q(t)sin(2pif0t) cos(2pif0t)
Utilizando as identidades trigonométricas, podemos
escrever como:
ri(t) =
1
2 I(t) [1 + cos(4pif0t)] +
1
2Q(t)sin(4pif0t)
=
1
2 I(t) +
1
2 [I(t) cos(4pif0t) +
1
2Q(t)sin(4pif0t)]
Usando um filtro passa baixa!
=
1
2 I(t)
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