Aula 5 - Modulação em Frequência - Sistemas de comunicações - Estácio

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Física Teórica Experimental I
Sistemas de Comunicações
Aula 05: Modulação em Frequência (FM)
AULA 1: O MÉTODO CIENTÍFICOAULA 1: TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM
Aula 05: Modulação em Frequência (FM)
24/03/2020
Prof. Msc. Hélio Ferreira
Sumário
1. Modulação em Frequência
Lembrando o que é Modulação.
Alteração de uma ou mais características (amplitude,
frequência, fase) de uma onda, denominada portadora, emfrequência, fase) de uma onda, denominada portadora, em
função de outra onda, o sinal modulante, que contém a
informação a ser transportada;
É indispensável em sistemas comerciais;
Lembrando o que é Modulação.
Conforme sejam alteradas a amplitude, frequência ou
fase, tem-se a modulação da amplitude, AM/ASK; dafase, tem-se a modulação da amplitude, AM/ASK; da
frequência, FM/FSK; fase, PM/PSK; ou uma combinação de
chaveamento de amplitude e fase, QAM, para modulação
Digital;
Considerações em relação a Modulação.
* Quanto mais espectralmente eficiente é a modulação,
menor é a sua resistência ao ruído;menor é a sua resistência ao ruído;
* A modulação tem como finalidades: aumentar a
eficiência de transmissão, adaptar a largura de banda
proporcional do sinal, redução do ruído e da interferência,
alocação de frequência e multiplexação.
Tipos de Modulação
1. Modulação em Frequência (FM).
A modulação FM consiste em alterar a frequência
instantânea da portadora, em função do sinalinstantânea da portadora, em função do sinal
modulante, que é a informação que desejamos
transmitir.
1. Modulação em Frequência.
1. Modulação em Frequência.
O circuito modulador de
frequência pode ser realizado por
meio de um Capacitor variável oumeio de um Capacitor variável ou
Varistor, também conhecido pelo
nome comercial de Varicap.
A figura mostra a curva de
capacitância versus tensão reversa
aplicada ao varicap.
1. Modulação em Frequência.
O circuito de um
modulador de frequênciamodulador de frequência
com Varicap é mostrado
na figura ao lado.
O índice de modulação por Tom FM, β, é dado por:
β : índice de modulação por Tom FM, adimensional; 
∆f: desvio de frequência, Hz; 
fm: frequência do sinal modulante, Hz.
Kf = Constante de modulação.
A equação mostrada é a representação no domínio do tempo de uma
onda senoidal modulada em frequência por um sinal senoidal (um
tom).
Xc: É o sinal modulado em FM por um Tom, dado em volts. É o sinal transmitido;
Ac: É a amplitude de pico da portadora, em volts;
Jn(β): Termo da função de Bessel de “n – ésima” ordem e argumento “β”.
Composição espectral de tesão FM
Composição espectral de tesão FM
Função de Bessel de Primeira Espécie e Ordem (n)
Para o cálculo da potência das bandas laterais devemos utilizar o
valor rms (eficaz). A potência da n-ésima raia é dada pela tabela
mostrada, onde Pcarrier,un - é a potência da portadora não
modulada.
Largura de Banda (BW)
A largura de banda de um sinal FM é dado pela “regra de Carson”
conforme equação a seguir:
Ocupação espectral para radiodifusão monofônica em FM.
Ocupação espectral para radiodifusão monofônica em FM.
Estação de Transmissão FM.
Exercício
s
Exercício
s
Exercício
s
Exercício
s
Exercício
s
Exercícios:
Exercícios: