Modulacao em amplitude

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MODULAÇÃO EM AMPLITUDE
MODULAÇÃO
� Definição: alteração sistemática de alguma característica de um sinal,
denominada, portadora, em função de outro sinal, denominado
modulante ou mensagem.
� Objetivo: produzir um sinal modulado que conduz a informação e
cujas propriedades sejam as mais convenientes ao processo de
comunicação considerado.
� Qual a forma de onda que será usada como portadora ?� Qual a forma de onda que será usada como portadora ?
� O que se pode alterar nesta onda ?
Modulação em
Amplitude (AM)
Modulação em
Frequência (FM)
Modulação em
Fase (PM)
MODULAÇÃO (ANALÓGIA E/OU DIGITAL)
� O que significa modular um sinal ?
� O processo de modulação consiste em se transladar o espectro
de freqüências do sinal original para uma faixa de freqüências
mais alta.
PORQUE MODULAR
� Para facilidade de irradiação: para uma radiação eletromagnética
eficiente necessita-se de antenas com tamanho . Sinais de áudio
possuem alto ( ), não podendo ser irradiados diretamente.
� Para redução de ruído e interferência: certos tipos de modulação
permitem a redução dos efeitos provocados pelo ruído e
interferência, mas à custa de uma maior largura de espectro. ( Ex:
FM melhor queAM )
� Para designação de freqüência: a separação de estações transmissoras
2/λ
λ
f
c
=λ
� Para designação de freqüência: a separação de estações transmissoras
é possível porque cada uma possui uma diferente freqüência
portadora.
� Para multiplexação: permite a transmissão de múltiplos sinais através
do mesmo canal ao mesmo tempo. ( Ex: telefonia a longa distância )
� Para superar problemas de engenharia: translada-se um sinal até a
porção do espectro onde as necessidades de projeto sejam mais
facilmente satisfeitas. ( ponto de menor ruído e atenuação )
MODULAÇÃO AM-DSB (DOUBLE SIDE BAND) 
� A modulação em amplitude ( AM-DSB ) é o processo onde a
amplitude da portadora varia ao redor de um valor médio,
linearmente com o sistema modulante.
ENVOLTÓRIA )(1
MENSAGEM )(
PORTADORA )2cos()(
MODULADO SINAL)2cos()](1[)(
→+
→
→=
→+=
tmk
tm
tfAtc
tftmkAts
cc
cac
pi
pi
� é a sensibilidade em amplitude do modulador
� A envoltório de tem a mesma forma de se:
�
�
ENVOLTÓRIA )(1 →+ tmka
ak
)(ts )(tm
1)(1 <+ tmka
) )( de espectro de largura ( tmwfc >>
MODULAÇÃO AM-DSB (DOUBLE SIDE BAND) 
1)(1 <+ tmka
1)(1 >+ tmka
MODULAÇÃO AM-DSB (DOUBLE SIDE BAND) 
)]()([
2
)]()([
2
)( cccaccc ffMffMAkffffAfS ++−++∂+−∂=
WBT 2= WBT 2=
MODULAÇÃO AM-DSB TONAL
)2cos()]2cos(1[)(
)2cos()]2cos(1[)(
)2cos()]2cos([)(
MODULADO SINAL )2cos()]([)(
MENSAGEM SINAL )2cos()(
PORTADORA SINAL )2cos()(
−
+=
+=
+=
→+=
→=
→=
EE
tftfAts
tftf
A
AAts
tftfAAts
tftmAts
tfAtm
tfAtc
cmc
cm
c
m
c
cmmc
cc
mm
cc
pipiµ
pipi
pipi
pi
pi
pi
MODULAÇÃO DE FATOR
min
min →
+
−
==
EE
EEAk
máx
máx
ma
cmc
µ
MODULAÇÃO AM-DSB TONAL
])(2cos[
2
])(2cos[
2
)2cos()(
)]cos()[cos(
2
1)cos().cos(
)2cos()2cos()2cos()(
)2cos()]2cos(1[)(
mc
c
mc
c
cc
mcccc
cmc
AA
tffAtffAtfAts
BABABA
tftfAtfAts
tftfAts
−+++=
++−=
+=
+=
µ
pi
µ
pi
µ
pi
pipiµpi
pipiµ
)]()([
4
 
)]()([
4
)]()([
2
)(
22
mcmc
c
mcmc
c
cc
c
ffffffA
ffffffAffffAfS
−+∂++−∂+
++∂+−−∂++∂+−∂=
µ
µ
MODULAÇÃO AM-DSB TONAL
POTÊNCIA MÉDIA DO AM-DSB TONAL
])(2cos[
2
])(2cos[
2
)2cos()( tffAtffAtfAts mccmcccc −+++= piµpiµpi
POTÊNCIA MÉDIA DO AM-DSB TONAL
882
])(2cos[
2
])(2cos[
2
)2cos()(
22222
ccc
mc
c
mc
c
cc
AAAP
tffAtffAtfAts
µµ
pi
µ
pi
µ
pi
++=
−+++=
Pc Pbl Pbl
Gasta-se mais para transmitir a portadora do
que para transmitir a informação
Pc Pbl Pbl
1 para 
3
2
1 para 
3
2
2
2
2
2
==
==
+
=
µ
µ
µ
µ
PP
PP
P
P
C
BL
BL
� Exercício
1) Dada uma onda portadora de 10 VPP e frequência de 1 MHz e 
uma modulante cossenoidal de 5 VPP e 1 kHz, considerando ka=0,2 
V-1, determine:
a) A expressão do sinal moduladoAM-DSB
b) A expressão do espectro do sinal modulado
c) A potência média do sinal moduladoc) A potência média do sinal modulado
d) A largura de espectro do sinal modulado
� Exercício
1)Considere o sinal de mensagem e a onda
portadora . Para um fator de modulação de 
75%, determine: 
a) A expressão do sinal moduladoAM-DSB
b) A expressão do espectro do sinal modulado
c) A potência média do sinal modulado em uma carga de 100 ohms
(V) )2cos(20)( ttm pi=
(V) )100cos(50)( ttc pi=
d) A largura de espectro do sinal modulado