Kit Didático de Telecomunicações

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Teoria 
 
 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página I 
ÍNDICE 
1. Filtros ........................................................................................................................................3 
1.1 Filtros Passivos .................................................................................................................3 
1.2 Filtros Ativos ......................................................................................................................3 
1.3 Largura da Banda Passante .............................................................................................3 
1.4 Fator de Qualidade ...........................................................................................................4 
1.5 Fator de Forma..................................................................................................................4 
2 Osciladores Harmônicos .....................................................................................................7 
2.1 Introdução..........................................................................................................................7 
2.2 Oscilador Harmônico.........................................................................................................7 
2.2.1 Osciladores Harmônicos RC.................................................................................7 
2.2.1.1 Oscilador RC por Inversão de Fase .......................................................7 
2.2.2 Osciladores Harmônicos LC.................................................................................9 
2.3 Oscilador Hartley...............................................................................................................9 
2.4 Oscilador Colpitts ............................................................................................................10 
2.5 Oscilador Clapp...............................................................................................................10 
2.6 Circuito Oscilatório Básico..............................................................................................11 
2.7 Oscilador de Deslocamento de Fase..............................................................................11 
3 Conceitos Básicos de Telecomunicações................................................................... 15 
3.1 Introdução........................................................................................................................15 
3.2 Comunicação ..................................................................................................................15 
3.2.1 Cana! de Comunicação.......................................................................................15 
3.2.2 Tipos de Canais ..................................................................................................15 
3.3 Informação.......................................................................................................................15 
3.4 Sistema............................................................................................................................16 
3.5 Elementos de um Sistema de Comunicação..................................................................16 
3.5.1 Fonte 16 
3.5.2 Transdutor ...........................................................................................................16 
3.5.3 Transmissor.........................................................................................................16 
3.5.4 Canal de Transmissão ........................................................................................17 
3.5.5 Receptor..............................................................................................................17 
4 Transmissão Digital ........................................................................................................... 21 
5 Modulação ............................................................................................................................ 25 
5.1 Portadora.........................................................................................................................25 
5.2 Oscilador .........................................................................................................................25 
5.3 Sinal Modulante...............................................................................................................25 
5.4 Definições........................................................................................................................25 
5.5 Índice de Modulação.......................................................................................................26 
5.5.1 Pela Forma de Onda...........................................................................................27 
5.5.2 Pelo Método do Trapézio ....................................................................................27 
5.6 Influência do Índice de Modulação no Sinal Modulado..................................................27 
5.7 Análise dos Espectros.....................................................................................................27 
6 Tipos de Modulação........................................................................................................... 31 
6.1 Modulação de Portadora Senoidal (Modulação de Onda Contínua) .............................31 
6.2 Modulação em Amplitude ...............................................................................................32 
6.3 Modulação AM-DSB (Amplitude Modulation – Double Side Band) ...............................32 
6.3.1 Espectro de potência do sinal modulado AM-DSB............................................33 
6.3.2 Circuitos Moduladores AM-DSB.........................................................................34 
 
Página II Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
6.3.2.1 Modulador Síncrono a Diodo................................................................ 34 
6.3.2.2 Modulador Síncrono a Transistor......................................................... 35 
6.3.2.3 Modulador Quadrático a Transistor...................................................... 37 
6.4 Modulação AM-DSBISC (Double Side Band With Supressed Carrier)........................... 38 
6.4.1 Análise das Formas de Onda e dos Espectros de Amplitude........................... 39 
6.4.2 Potência no Sinal AM-DSB/SC.......................................................................... 40 
6.4.3 Moduladores AM-DSB/SC.................................................................................. 40 
6.4.3.1 Modulador Quadrático.......................................................................... 40 
6.4.3.2 Modulador em Ponte (Síncrono) .......................................................... 42 
6.5 Modulação SSB (Single Side Band – Faixa Lateral Única)........................................... 43 
7 Demoduladores AM ............................................................................................................49 
7.1 Demodulador AM-DSB (Detetor de Envoltória) ............................................................. 49 
7.2 Demodulador AM-DSB/SC............................................................................................. 49 
7.3 Demodulador AM-SSB ................................................................................................... 51 
7.4 Conversão de Freqüências ............................................................................................ 52 
8 Modulação em Freqüência................................................................................................55 
8.1 Modulador de FM (Digital) ..............................................................................................55 
8.1.1 Transmissão de FM de Faixa Estreita (FMFE).................................................. 55 
8.1.2 Transmissão de FM de Faixa Larga (FMFL) ..................................................... 55 
8.2 Modulador de FM com Multivibrador.............................................................................. 56 
8.3 Largura de Faixa Ocupada pelo Sinal FM..................................................................... 56 
8.4 Circuitos Moduladores FM.............................................................................................. 56 
8.5 Modulação FM pelo Método Direto ................................................................................ 56 
8.6 Modulação FM pelo Método Digital................................................................................ 57 
9 Circuitos Demoduladores FM..........................................................................................61 
9.1 Detetor de Inclinação...................................................................................................... 61 
9.2 Detetor de Inclinação Balanceado ................................................................................. 61 
10 Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso) ................................................65 
11 Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation).........................................................69 
12 Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation).............................................................73 
13 Modulação Codificada de Pulso (PCM).........................................................................77 
14 decodificação PCM.............................................................................................................81 
 
Filtros 
 
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Filtros 
Filtros
 
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Filtros 
 
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1. Filtros 
Um filtro pode ser definido como um dispositivo, cujo ganho de sinal de saída varia em função da 
freqüência desse sinal, ou seja, o ganho varia de acordo com a freqüência em operação. 
Os filtros são classificados em Passivos e Ativos, esses dois tipos podem se subdividir em: 
ü Passa Faixa (FPF) 
ü Passa Baixa (FPB) 
ü Passa Alta (FPA) 
ü Rejeita Faixa (FRF) 
A grandeza que representa o ganho dos filtros é o Decibel (dB), esse ganho pode ser de tensão, 
potência ou corrente, calculados pelas fórmulas mais adiante. 
1.1 Filtros Passivos 
Os componentes predominantes em circuitos de Filtros Passivos são resistores, indutores e 
capacitores. O ganho da tensão de saída desses circuitos nunca é maior que 1, devido ao circuito 
não ter um amplificador. Existem 3 tipos de Filtros Passivos, os do tipo RC, RL e LC. Os filtros tipo 
RC e RL geralmente são utilizados em circuitos de baixa freqüência enquanto os do tipo LC são 
mais utilizados em circuitos de alta freqüência, devido a sua melhor atenuação. 
1.2 Filtros Ativos 
Os Filtros Ativos possuem o ganho na saída maior que 1. O Filtro Ativo produz maior ou menor 
amplificação em seu sinal em função da freqüência do sinal aplicado na entrada do filtro. 
O Filtro Ativo possui algumas vantagens e desvantagens sobre o Filtro Passivo: 
ü Vantagens: Ganhos maiores que 1, permitem grandes atenuações. 
ü Desvantagens: Necessidade de fonte de alimentação externa, limitação na operação nos 
sinais de alta freqüência. 
Os Filtros Ativos são divididos por ordem de acordo com a atenuação do seu sinal: 
ü Filtros de 1ª ordem – 20 decibéis por década 
ü Filtros de 2ª ordem – 40 decibéis por década 
ü Filtros de 3ª ordem – 60 decibéis por década 
E assim por diante. 
1.3 Largura da Banda Passante 
É o intervalo entre as freqüências que quando passam por um filtro mantêm um ganho maior ou 
igual a 70,7% de seu valor máximo. 
Filtros
 
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1.4 Fator de Qualidade 
É representado pela letra Q, determina a largura da Banda Passante de um filtro. O Fator de 
Qualidade ou Mérito mede a capacidade de um filtro em rejeitar freqüências que não são 
interessantes à aplicação desejada. Quanto maior o Q, menor a largura da Banda Passante. 
1.5 Fator de Forma 
É a relação entre a Banda Passante B com 60 dB de atenuação e a Banda Passante com 6 dB. 
Quanto mais próximo de 1 for esta relação, melhor é o filtro. 
Osciladores Harmônicos 
 
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Osciladores Harmônicos 
Osciladores Harmônicos
 
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Osciladores Harmônicos 
 
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2 Osciladores Harmônicos 
2.1 Introdução 
Para que possa ser entendida com mais clareza, será dado um exemplo para a explicação do 
fenômeno oscilatório. 
Imaginem uma criança em um balanço, alguém a empurra para que ela faça o movimento de vai e 
vem. Agora imaginem se essa pessoa parasse de empurrar o balanço, o movimento diminuiria 
vagarosamente até a parada total do balanço. Se fosse dado mais um empurrão, esse ;movimento 
continuaria, desde que o empurrão estivesse em ressonância com o movimento natural do 
balanço. 
Em um circuito oscilatório eletrônico, ocorre um fenômeno parecido. Para se manter a oscilação 
de um circuito é preciso que seja produzida uma realimentação positiva para suprir a energia 
perdida no circuito, exatamente como no balanço, se não se realimenta o balanço com um 
empurrão, ele para. 
2.2 Oscilador Harmônico 
É um circuito que gera sinais de tensões senoidais a partir de uma fonte de alimentação de 
corrente contínua. Esses circuitos são divididos em dois grupos; os osciladores que geram ondas 
através de um circuito ressonante LC e os controlados a cristal piezoelétrico. 
Os Osciladores Harmônicos são geradores exclusivos de ondas senoidais. 
Para se manter um circuito oscilador em funcionamento é preciso possuir um amplificador com 
ganho de corrente maior que 1 e possuir uma realimentação positiva. Se esse ganho for menor 
que 1, o sinal na saída será reduzido e não terá intensidade suficiente para produzir a oscilação, 
mas se esse ganho for muito maior que 1, acontecerá a distorção do sinal, perdendo a forma 
senoidal, devido ao grande reforço que será dado ao sinal de saída. 
2.2.1 Osciladores Harmônicos RC 
Esses osciladores utilizam na malha de realimentação componentes passivos como resistores e 
capacitores, e que serão interligados entre si, de tal forma a proporcionar a realização das 
condições de Bark Hausen. 
2.2.1.1 Oscilador RC por Inversão de Fase 
Também conhecido como oscilador por desvio de fase. O circuito de realimentação é formado por 
redes RC, que dão a atenuação e defasagem necessária ao sinal aplicado, proporcionando assim 
as condições de oscilação. 
Este tipo de oscilador é particularmente usado na faixa de freqüência de alguns hertz até centenas 
de quilohertz, incluindo desta maneira a faixa de áudio. 
Sua freqüência de oscilação pode ser variada mudando qualquer das impedâncias na rede de 
deslocamento de fase. Pode-se ainda utilizar os capacitores variando simultaneamente, para uma 
maior variação de freqüência. 
Osciladores Harmônicos
 
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Oscilador RC a ponte de Wien 
Este é um tipo de oscilador que pode ser usado na geração de sinais na faixa de freqüência de 
áudio até aproximadamente 1 MHz. Possui como principais características, um sinal de saída com 
baixa distorção, e freqüência de oscilação variável dentro de uma grande faixa. 
Uma ponte balanceada é utilizada como rede de realimentação. O componente ativo na maioria 
das vezes é um ampliador operacional,que possui um ganho positivo de tensão muito alto, 
resistência de saída desprezível, e resistência de entrada muito grande. 
Resumindo, o oscilador a ponte de Wien é formado por: 
ü Amplificador operacional com defasagem 0°; 
ü Malhas de realimentação: positiva – define a freqüência de oscilação; negativa – fornece 
o ganho de malha fechada. 
 
Osciladores Harmônicos 
 
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2.2.2 Osciladores Harmônicos LC 
Os osciladores RC não são usados para freqüências maiores que 1 MHz. Neste caso, os 
osciladores são construídos com base nos circuitos ressonantes LC. 
Sabe-se que no circuito ressonante ocorre uma troca de energia entre o capacitor e o indutor, a 
partir de um sinal DC aplicado a ambos. Neste caso, o sistema apresenta uma forma de onda 
senoidal sendo que a amplitude da oscilação depende do valor de "v", inicialmente aplicado ao 
circuito. 
A este processo de troca de energia, damos o nome de ressonância, esta é a condição básica que 
define a freqüência de oscilação dos osciladores. Para um circuito LC em ressonância a 
impedância do indutor torna-se igual à do capacitor. O circuito também é conhecido como circuito 
tanque. 
2.3 Oscilador Hartley 
Este é um tipo de oscilador que é formado basicamente por um amplificador a transistor em 
configuração emissor comum, realimentado por um circuito ressonante onde o indutor possui uma 
derivação central. O oscilador tipo Hartley é um típico oscilador a três impedâncias. 
Como características mais importantes do Oscilador Hartley pode-se citar sua larga utilidade nas 
freqüências altas, e como desvantagem sua instabilidade devido a variações térmicas e 
aquecimento dos elementos passivos. É bom ainda ressaltar a impossibilidade de integração 
deste circuito devido ao seu elemento indutor. 
Resumindo o funcionamento do circuito: Na oscilação o circuito tanque torna-se resistivo, e 
proporciona defasagem de 180° no ampliador. Além disso, como a derivação está AC aterrada, ein 
também defasa de 180° de eout fechando a malha em 0° e proporcionando a oscilação. 
 
Osciladores Harmônicos
 
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2.4 Oscilador Colpitts 
Este é outro tipo de oscilador LC pertencente ao grupo dos osciladores a 3 impedâncias. Ele é 
muito semelhante ao Oscilador Hartley, a diferença é apenas no circuito tanque onde a indutância 
com derivação foi substituída por dois capacitores, C1 no circuito de coletor, C2 no circuito da 
base. 
Todas as considerações de projeto feitas para o Oscilador Hartley também são válidas para o tipo 
Colpitts. 
 
2.5 Oscilador Clapp 
Este é o último tipo dos osciladores a 3 impedâncias. Sua diferença para o Colpitts é que uma das 
três impedâncias é formada por um capacitor em série com um indutor. 
A razão de se utilizar mais um capacitor é que C1 e C2 são muitos maiores que C3, logo todos eles 
paralelos serão iguais a C3, e a freqüência de oscilação vai depender exclusivamente de L e C3. 
Entre as várias vantagens que isso acarreta, pode-se citar: 
ü Existem as capacitâncias de junção do transistor e as capacitâncias parasitas do circuito, 
que são somados aos capacitores C1 e C2, causando freqüentes variações na freqüência 
de oscilação do oscilador. Feita a consideração acima, estas influências são menores, e 
ocorrerá uma maior estabilidade e precisão na freqüência de oscilação. 
ü Como o fator de atenuação depende apenas de C1 e C2, pode-se variar a freqüência de 
oscilação, sem influir na razão de atenuação ou no ganho do ampliador. 
Osciladores Harmônicos 
 
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2.6 Circuito Oscilatório Básico 
O circuito é formado basicamente de uma bobina e um capacitor. Se for ligada uma bateria ao 
circuito, o capacitor se carregará com essa tensão quando for fechada a chave. O capacitor 
carregado descarregará mandando uma corrente para a bobina, o que gerará um campo 
magnético em torno da mesma. 
A energia do capacitor é convertida em energia de campo magnético, ele desaparecerá quando o 
capacitor for totalmente descarregado na bobina. 
Durante esse desaparecimento será gerada uma tensão auto-indutiva de polaridade contrária ao 
campo elétrico, essa tensão gerará uma corrente de polaridade contrária ao campo elétrico, essa 
tensão gerará uma corrente de polaridade contrária que carregará o capacitor novamente. Isso se 
repetirá indefinidamente até a extinção do capacitor. 
A freqüência de oscilação do circuito é dada pelos valores de L e C do circuito ressonante. 
2.7 Oscilador de Deslocamento de Fase 
É usado somente em freqüências baixas. É formado por 2 blocos distintos, um circuito 
amplificador de alto ganho e um circuito de realimentação defasador de fase. 
Osciladores Harmônicos
 
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Conceitos Básicos de Telecomunicações 
 
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Conceitos Básicos de 
Telecomunicações 
Conceitos Básicos de Telecomunicações
 
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Conceitos Básicos de Telecomunicações 
 
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3 Conceitos Básicos de Telecomunicações 
3.1 Introdução 
Hoje os sistemas de comunicação são encontrados em qualquer lugar onde se queira que uma 
informação seja enviada de um local para outro. O telefone, o rádio e a televisão se tornaram 
parte integrante de nossa vida diária. Estes circuitos a longa distância varrem o globo terrestre, 
conduzindo textos, vozes e imagens. Os sistemas de radar e telemetria assumem papéis vitais na 
navegação, defesa ou pesquisa científica. Computadores se comunicam com computadores por 
meio de enlaces de dados transcontinentais. Os exemplos são muitos e a lista é interminável. É 
certo que grandes progressos foram realizados desde os dias de Morse (1838). É igualmente 
certo que as décadas futuras também verão muitas realizações. O potencial de aplicações é 
limitado apenas pelas necessidades do homem, suas aspirações e imaginação. 
3.2 Comunicação 
Definimos Comunicação como o processo pelo qual a informação é transferida de um ponto, no 
espaço e no tempo, denominada "fonte", para outro ponto, chamado destino ou usuário. Um 
sistema de comunicação é o conjunto de mecanismos que possibilitam processar a informação 
desde sua fonte até seu destino. 
3.2.1 Cana! de Comunicação 
É o caminho para a transmissão elétrica entre dois ou mais pontos. Um canal pode ser um fio ou 
um conjunto de fios, um cabo coaxial ou uma parte específica do espectro de radiofreqüências. O 
objetivo do canal é transportar informações de um ponto a outro. Todos os canais de transmissão 
apresentam limitações quanto a capacidade que possuem em manipular as informações. Essas 
limitações dependem das suas características físicas e elétricas. 
3.2.2 Tipos de Canais 
Simplex – É o canal através do qual só pode haver transmissão de A para B. Um exemplo deste 
tipo de canal pode ser encontrado em supermercados, onde as várias "caixas" enviam 
informações a um computador central. 
Half Duplex – É o canal através do qual é possível transmissão não simultânea, em ambos os 
sentidos (A è B ou B è A). Se forem utilizados circuitos de dois fios é necessário haver 
chaveamento da linha quando o sentido de transmissão muda. Isto pode ser contornado se forem 
utilizados circuitos de quatro fios. 
Full Duplex – É um canal que permite transmissão simultânea nos dois sentidos. Apesar de 
circuitos de quatro fios serem freqüentemente utilizados, circuitos de dois fios podem suportar 
comunicações "full duplex", se o espectro de. freqüência for dividido para os canais de 
transmissão e de recepção (FDM). 
3.3 Informação 
Informaçãoou mensagem é qualquer sinal que contenha um dado que se deseja transferir da 
fonte para o destino. 
A origem da informação pode ser de vários tipos: imagens, sons, dados numéricos, funções, etc. 
Conceitos Básicos de Telecomunicações
 
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3.4 Sistema 
É uma combinação de dispositivos (circuitos eletrônicos) que visam atingir determinado resultado. 
É um conceito aplicável a todos os ramos do conhecimento.. 
3.5 Elementos de um Sistema de Comunicação 
 
Sistema de Comunicação Típico 
Na figura acima temos um diagrama em blocos de um sistema de comunicação típico, com as 
nomenclaturas normalmente utilizadas em cada bloco do processo. Os principais blocos são: 
3.5.1 Fonte 
É a origem da informação. Por exemplo, a boca que gera a energia sonora (voz humana) é uma 
fonte de informação. A luz solar é outro exemplo, pois a luminosidade também é uma fonte de 
informação para alguns equipamentos. 
3.5.2 Transdutor 
É responsável pela conversão de uma forma de energia para outra. Exemplos: 
ü Microfone – Energia Sonora è Energia Elétrica 
ü Alto Falante – Energia Elétrica è Energia Sonora 
ü Fotocélula – Energia Luminosa è Energia Elétrica 
ü Fotodiodo (LED) – Energia Elétrica è Energia Luminosa 
3.5.3 Transmissor 
O bloco transmissor consiste na combinação do sinal da informação com um sinal periódico de 
alta freqüência, denominado modulação, de forma a adequá-lo a um canal de transmissão. 
Conceitos Básicos de Telecomunicações 
 
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3.5.4 Canal de Transmissão 
É o caminho físico por onde um sinal transmitido se propaga. Pode ser um par de fios, um cabo 
coaxial, um guia de ondas, fibras óticas, o ar atmosférico ou até mesmo o vácuo. A característica 
mais importante a ser observada num canal de transmissão é sua atenuação, ou seja, o quanto à 
potência do sinal decresce com o aumento da distância. 
Em um sistema de processamento de dados, um ponto muito importante a ser escolhido é 
justamente a transmissão de dados, isto é, a transmissão eletrônica entre dois pontos do sistema, 
através de informações codificadas, a fim de que possa haver recursos compartilhados, aquisição 
de dados, troca de informações, enfim, um elo entre dois ou mais subsistemas. 
Banda de um Canal: É um parâmetro importante para caracterizar um canal de transmissão. 
Geralmente, quanto mais larga a banda de um canal, maior é a velocidade permitida para a 
transmissão. Essa velocidade usualmente é medida de baud. Em casos particulares 1 baud = 
1 bit/Seg. As velocidades de transmissão de dados dependem da particular aplicação e podem 
variar entre dezenas de bits/segundo até milhões de bits/segundo. 
3.5.5 Receptor 
A função do receptor é a de extrair o sinal desejado do canal e fornecê-lo ao transdutor de saída. 
Visto que os sinais recebidos são quase sempre muito débeis como resultado da atenuação 
sofrida ao atravessar o meio de transmissão, o receptor deve possuir vários estágios de 
amplificação. Entretanto, a função principal desempenhada pelo receptor é a demodulação (ou 
detecção), o inverso do processo de modulação de transmissão, o que restaura a forma original 
do sinal. 
Contaminação: Ao longo da transmissão de um sinal ocorrem alguns efeitos indesejáveis. Um 
deles é a atenuação, que reduz a intensidade do sinal. Mais sérios, entretanto, são a distorção, a 
interferência e o ruído, que aparecem como alterações da forma do sinal. Embora essas 
combinações sejam introduzidas através de todo o sistema, é prática comum e conveniente 
considera-Ias entrando apenas no canal, tratando o transmissor e o receptor como ideais. 
Grosseiramente falando, qualquer perturbação indesejável do sinal pode ser classificada como um 
"ruído", sendo muitas vezes difícil distinguir as várias causas em um sinal contaminado. Abaixo 
temos a definição dos.três principais tipos de contaminação: 
ü Distorção: a distorção é uma alteração do sinal, devido a uma resposta imperfeita do 
sistema ao próprio sinal. Diferentemente do ruído e da interferência, a distorção 
desaparece quando o sinal é anulado. Projetos de sistemas convenientes ou redes de 
compensação podem reduzir a distorção. 
ü Interferência: a interferência é a contaminação por sinais estranhos, normalmente feitos 
pelo homem, de forma similar ao sinal desejado. A solução para o problema da 
interferência é óbvia: eliminar, de um modo ou de outro, o sinal interferente (não 
totalmente, na prática). 
ü Ruído: sendo o pior caso, consideramos o ruído como sinais elétricos aleatórios ou 
imprevisíveis de causas naturais, tanto externos como internos ao sistema. Quando estas 
variações aleatórias são adicionadas a um sinal que contém informação, esta informação 
pode ser parcialmente mascarada ou totalmente eliminada. É claro que o mesmo pode 
ser dito em relação à interferência e a distorção, mas o que distingue o ruído é que ele 
nunca pode ser completamente eliminado, mesmo na teoria. 
Conceitos Básicos de Telecomunicações
 
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Transmissão Digital 
 
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Transmissão Digital 
Transmissão Digital
 
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Transmissão Digital 
 
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4 Transmissão Digital 
A Transmissão Digital pode ser usada para sinais digitais ou sinais de voz analógicos codificados. 
Em ambos os casos, a informação é enviada pelos canais de Comunicações como uma cadeia de 
pulsos. Quando o ruído e distorção tendem a destruir a integridade da cadeia de pulsos, estes são 
detectados e regenerados. Se o processo de regeneração for repetido adequadamente, então, o 
sinal recebido será uma réplica exata do transmitido. Os pulsos transmitidos num canal de 
comunicação são distorcidos por capacitâncias e indutâncias da linha. Esse fenômeno é tanto 
mais acentuado quanto mais longa a linha ou maior a taxa de transmissão, o que torna mais difícil 
à interpretação. 
É possível transmitir pulsos em pequenas distâncias usando apenas cabos ou pares de fios e, em 
alguns casos, é necessária a colocação de "line drivers" junto ao transmissor e "line receivers" 
junto ao receptor. Para distâncias maiores é necessário utilizarem-se os recursos de transmissão 
providos pelas empresas concessionárias de serviços de comunicação. Esses recursos são na 
sua maioria, para transmissão analógica. Assim sendo, é necessária a transmissão dos sinais 
digitais sob forma analógica. Isso é obtido através do uso de um equipamento chamado MODEM. 
MODEM (modulador e demodulador): É um dispositivo que converte sinais digitais provenientes 
de um computador ou terminal em um sinal de portadora modulada, compatível com o requerido 
pelos canais de transmissão de sinais analógicos. 
A configuração típica de um sistema de transmissão de sinais digitais requer a existência de um 
MODEM em cada extremidade do canal. 
Os MODEMs são muitas vezes denominados DATA STES e são projetados para aplicações e 
velocidades específicas. 
Transmissão Assíncrona: dados assíncronos geralmente são gerados em terminais de baixa 
velocidade (menor que 1200 bits/Seg). Em sistemas assíncronos, os sinais são idênticos aos 
fornecidos e recebidos por terminais tipo TTY, isto é, em repouso sempre há um sinal 
correspondente ao nível UM na linha. 
Além disso, todo caracter é precedido de um bit de Start e dois bits de Stop. 
Transmissão Síncrona: Na transmissão Síncrona, o sincronismo entre transmissor e receptor é 
conseguido através de um sinal de relógio que é gerado internamente no MODEM. 
O protocolo assíncrono é normalmente usado quando a taxa de transmissão é baixa ou quando é 
utilizada numacomunicação homem-máquina, enquanto que o protocolo síncrono é utilizado onde 
se requer altas velocidades, por exemplo, comunicação máquina-máquina. 
Transmissão Digital
 
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Modulação 
 
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Modulação 
Modulação
 
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Modulação 
 
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5 Modulação 
A maioria dos sinais de entrada, na maneira como são fornecidos pelo transdutor, não podem ser 
enviados diretamente através do canal. Conseqüentemente, uma onda portadora cujas 
propriedades são mais convenientes ao meio de transmissão em questão, é modificada para 
representar a mensagem. A modulação é a alteração sistemática de uma onda portadora de 
acordo com a mensagem (sinal modulante), podendo ainda incluir uma codificação. 
 
Geração do Sinal Modulado 
5.1 Portadora 
É o nome que se dá, genericamente, ao sinal que tem uma ou mais de suas características 
alteradas. A portadora serve apenas para transportar a informação e não apresenta nenhuma 
outra utilidade no que diz respeito à informação. 
5.2 Oscilador 
É o circuito gerador da portadora, cuja forma de onda pode ser qualquer periódica (senoidal e 
trem de pulsos retangulares são as ondas mais usadas). 
5.3 Sinal Modulante 
É aquele que contém a informação a ser transmitida. Este sinal deverá ser recuperado na 
recepção. A operação inversa da modulação é a demodulação e se destina a recuperar o sinal 
modulante (informação). 
5.4 Definições 
Modulação é o processo de se variar alguma das características de uma onda senoidal de alta 
freqüência com o valor instantâneo do sinal a ser transmitido. 
O sinal de freqüência é chamado de portadora, enquanto o sinal a ser transmitido é chamado de 
sinal modulador ou modulante. Já a portadora com a informação embutida é chamada de sinal 
modulado ou onda portadora modulada. 
A Modulação em Amplitude (amplitude modulation) ocorre quando o sinal modulador altera a 
amplitude da portadora de forma a embutir nesta alteração a informação que se quer transmitir. 
Modulação
 
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Se a portadora for uma onda senoidal, o sinal modulado mantém sua fase e sua freqüência 
inalteradas. As figuras a seguir ilustram o processo de Modulação em Amplitude (figuras para: 
sinal modulante, portador e modulado): 
 
Sinal modulante )tWcos(E)t(e mmm ··= 
Sinal da portadora )tWcos(E)t(e 000 ··= 
Sinal modulado )tWcos()]t(e0E[)t(e 0mAM ··+= 
Na figura seguinte podemos observar com mais clareza que o contorno (envoltório) da forma de 
onda do sinal modulado corresponde ao formato da onda modulante (que carrega a informação). 
 
Resumindo, a Modulação nada mais é que a adequação de um sinal de informação (voz, por 
exemplo) para que este possa ser transmitido por um canal físico de comunicação (ex: o ar 
atmosférico). Isto é feito lançando-se mão de um sinal de alta freqüência chamado de portadora 
que interage com o sinal da informação formando o sinal modulado. 
No caso da modulação por amplitude isto ocorre quando o sinal modulador (que contém a 
informação) modifica a amplitude da portadora, de forma que a envoltória da mesma carregue a 
informação. 
5.5 Índice de Modulação 
0
m
00 E
E
M
BA
BA
M =
+
-= (fórmulas para obtenção do índice) 
Podemos obter o índice de modulação por dois métodos: 
Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 27 de 82 
5.5.1 Pela Forma de Onda 
Medindo as amplitudes A e B indicadas no sinal modulado abaixo, podemos obter o índice de 
modulação, substituindo estes valores na fórmula dada acima: 
 
5.5.2 Pelo Método do Trapézio 
Através da figura de Lissajour no osciloscópio, podemos gerar a figura do trapézio onde a base 
menor corresponde a amplitude B e a base maior a amplitude A. Da mesma forma, substitui-se 
então estes valores na fórmula dada anteriormente. 
 
5.6 Influência do Índice de Modulação no Sinal Modulado 
ü 0 < Ma < 1: É a região mais comum para valores do índice de modulação, pois 
dificilmente E0 = Em. 
ü Ma = 1: É quando E0 = Em, tendo assim o aproveitamento máximo, sem distorção do 
sinal. 
ü Ma > 1: Causa uma grande distorção do sinal modulado, sendo impossível recuperar a 
informação por receptores, mais simples. 
5.7 Análise dos Espectros 
Uma análise muito importante para sinais de telecomunicações é a análise espectral. Isto é feito 
através de um analisador de espectros, que traça amplitudes em função da freqüência, ou seja, no 
eixo vertical temos a escala de amplitude e no horizontal a freqüência. 
Modulação
 
Página 28 de 82 Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
Vimos anteriormente que qualquer função periódica pode ser decomposta em uma soma infinita 
de senóides com freqüências múltiplas inteiras da freqüência do sinal. Assim, quando injetamos 
um sinal no analisador de espectros podemos observar esta composição. 
 
Análise dos Espectros 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 29 de 82 
 
Tipos de Modulação 
Tipos de Modulação
 
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Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 31 de 82 
6 Tipos de Modulação 
Em grande parte, o êxito de um sistema de comunicação para uma dada finalidade depende da 
modulação, de modo que o tipo de modulação é uma decisão fundamental em projetos de 
sistemas. Correspondentemente, muitas técnicas diferentes de modulação são utilizadas para 
satisfazer os diversos requisitos e especificações de um sistema. Quando surge uma nova 
especificação, novas técnicas são desenvolvidas. 
A despeito da grande variedade, é possível identificar dois tipos básicos de modulação de acordo 
com o tipo da onda portadora: 
ü Modulação de onda contínua (CW), na qual a portadora é simplesmente uma onda 
senoidal, aplicada a sistemas de modulação analógica. 
ü Modulação por pulsos, na qual a portadora é um trem periódico de pulsos, aplicada na 
modulação codificada (digital). 
A distinção entre analógico é a seguinte: 
Na modulação analógica o parâmetro modulado varia na proporção direta do sinal modulante. Já 
na modulação codificada uma transformação digital é realizada para que a mensagem seja 
convertida de uma linguagem simbólica para outra. 
Porém, independente do tipo, contínua ou pulsada, analógica ou codificada, a modulação deve ser 
um processo reversível, de modo que a mensagem possa ser recuperada no receptor 
(demodulação). 
6.1 Modulação de Portadora Senoidal (Modulação de Onda Contínua) 
Sendo um processo contínuo, a modulação CW é obviamente conveniente para os sinais que 
estão variando continuamente com o tempo. Normalmente, a portadora co-senoidal possui uma 
freqüência muito maior do que qualquer um dos componentes de freqüência contidos no sinal 
modulante. O processo de modulação é, então, caracterizado por uma transladação em 
freqüência, isto é, o espectro (seu conteúdo de freqüências) da mensagem é deslocado para uma 
nova e maior banda de freqüências, então a modulação de portadora senoidal corresponde a 
alterar uma das três características de uma senóide, como mostra a expressão abaixo: 
)pWptcos(Ep)t(Cp Æ+= 
onde: 
p è indica portadora 
Ep è amplitude 
Wp è freqüência angular 
Øp è fase 
Cada um desses parâmetros da senóide dão origem a sistemas de modulação distintos: 
ü AM (Amplitude Modulation) – Modulação em Amplitude 
ü FM (Frequency Modulation) – Modulação em Freqüência 
ü PM (Phase Modulation) – Modulação em Fase 
Tipos de Modulação
 
Página 32 de 82 Kit Didático de Telecomunicações– Teoria 
6.2 Modulação em Amplitude 
A Modulação em Amplitude (AM) na forma de chaveamento ON-OFF nos transmissores de rádio 
telegrafia é o mais antigo tipo de modulação. Hoje, a Modulação em Amplitude é largamente 
utilizada para aplicações analógicas de voz que se utilizam receptores simples (rádio difusão 
comercial, commercial broadcasting) e transmissores que, via ionosfera, alcançam grandes 
distâncias é que requerem largura de faixa estreita. 
6.3 Modulação AM-DSB (Amplitude Modulation – Double Side Band) 
A Modulação AM-DSB é a primeira mais simples e também a mais pobre das modulações 
existentes, pois ocupa uma banda mais larga para transmissão, além de um consumo de potência 
bem maior que nos posteriores. 
O sistema AM-DSB apresenta, no seu espectro de freqüências, três regiões: 
ü Portadora (W0): não carrega-informação, sendo apenas uma parcela resultante deste 
processo de modulação; 
ü FLS: Faixa Lateral Superior (W0 + Wm) – é a composição da portadora com a informação, 
formando o sinal modulado posicionado acima da freqüência da portadora (f0 + fm); 
ü FLI: Faixa Lateral Inferior (W0 – Wm) – é a composição da portadora com a informação, 
formando o sinal modulado posicionado abaixo da freqüência da portadora (f0 – fm). 
No caso da modulação analógica temos, decomposto em série de Fourier, a função do sinal AM: 
InferiorLateralFaixaFLISuperiorLateralFaixaFLS
2
t)WWcos(EM
2
t)WWcos(EM
twcosE)t(e m00am00a00PortadoraDSBAM
--
-·
+
+·
+·=- 
Podemos assim observar que, num sinal AM-DSB, temos a mesma informação sendo transmitida 
em duas faixas de freqüências distintas e ainda composto por um sinal de portadora sem 
nenhuma informação: 
 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 33 de 82 
6.3.1 Espectro de potência do sinal modulado AM-DSB 
É importante sabermos num sistema de transmissão qual é a potência gasta por este e o seu 
rendimento, ou seja, o quanto desta potência gasta é aproveitada. 
Sabemos que o espectro de magnitude do sinal AM-DSB é: 
Conceitos importantes: 
R
)V(
P
2
rms
m = 
 
Espectro de magnitudes do sinal AM-DSB 
2
V
V picoms = 
A potência para o AM-DSB é dada por: 
R
22
R
22
R
22
P
EMaEEma 20
2
0
2
0
++=
··
 
)w(
2
)M(
1
R2
)E(
P
2
a
2
0 += , que é a unidade de potência para um sistema AM-DSB. 
Temos então, ao lado, 
 
Espectro de potências resultante do Sinal modulado AM-DSB 
Tipos de Modulação
 
Página 34 de 82 Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
O espectro de potência resultante, onde as amplitudes das potências correspondem às parcelas 
da primeira equação, dada acima. 
Podemos ainda colocar a equação de potência da portadora, já que: 
R2
)E(
P
2
0
0 = 
Então, a equação de potência de AM-DSB fica: 
2
)M(
1PP
2
a
0 += 
Sabemos ainda que o caso mais favorável para Modulação AM-DSB sem distorção é quando 
temos índice de modulação igual a 1 (Ma = 1), então temos a equação: 
0DSBAM P)2/3(P =- 
Observe que a potência total do sinal AM-DSB corresponde a uma vez e meia a potência da 
portadora, de forma que podemos concluir que para a transmissão só da portadora exigimos 
aproximadamente 67% da potência total gerada pelo transmissor. 
A fórmula para o cálculo do rendimento de transmissão para um sinal AM-DSB é dada por: 
2
a
a
)M(2
%100)M(
%
+
´
=h 
Calculando então o rendimento máximo do AM-DSB obtemos h% = 33%. 
Podemos perceber então que o modulador AM-DSB aproveita apenas 33% de sua potência para 
a transmissão da informação. Os outros 67% estão contidos na transmissão da portadora sem 
informação. 
6.3.2 Circuitos Moduladores AM-DSB 
O processo de modulação translada de freqüências. Por isso, a resposta de um modulador 
contém freqüências diferentes das que estão presentes no sinal de entrada. Portanto é impossível 
produzir modulação usando-se sistemas lineares invariantes no tempo, devido à resposta desses 
sistemas não poder ter freqüências além das presentes no sinal de entrada. Entretanto, a 
modulação pode ser efetuada, usando sistemas lineares variantes no tempo (tais como os 
circuitos de comutação ou de chaveamento) ou circuitos que usam elementos não lineares. A não 
linearidade proporciona o verdadeiro mecanismo para a modulação. 
Um circuito modulador é responsável por gerar um sinal AM-DSB a partir de um sinal de 
informação e de uma onda portadora. 
6.3.2.1 Modulador Síncrono a Diodo 
Se princípio de funcionamento é baseado no fato que um sinal amostrado por uma chave do tipo 
"chave síncrona", gera uma série de harmônicos, que podem ser convenientemente recuperados 
por uma filtragem passa-faixa. A figura a seguir mostra um circuito que realiza a modulação 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 35 de 82 
síncrona AM-DSB (R1, R2 e R3 formam um somador resistivo enquanto o diodo D1 executa o papel 
de chave). 
 
O funcionamento do modulador síncrono a diodo, é da seguinte forma, os sinais são somados em 
R1 e R2. O resistor R3 age como um divisor de tensão para que o sinal não seja aterrado. O D1 
chaveia o sinal fazendo com que passe apenas um semiciclo, positivo ou negativo. O sinal passa 
por um filtro passa-faixa que repõe o sinal. O sinal é retirado pelo resistor R. 
As formas de onda nos pontos do circuito podem ser observadas abaixo: 
 
6.3.2.2 Modulador Síncrono a Transistor 
Seu princípio do funcionamento é idêntico ao modulador síncrono a diodo, a única diferença é que 
o chaveamento da portadora é agora feito pela junção base-emissor de um transistor. A figura a 
seguir mostra o circuito típico de um modulador síncrono a transistor: 
Tipos de Modulação
 
Página 36 de 82 Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
 
O funcionamento do modulador a transistor é da seguinte forma, o sinal é filtrado por C1, 
bloqueando o sinal DC. O transistor T1 funciona como o diodo, passando apenas um semiciclo 
(positivo ou negativo), a mistura do sinal é feita pela base e o emissor. Depois o sinal é reposto 
pelo filtro passa-faixa. 
O filtro passa-faixa, deixa passar somente a portadora e as faixas laterais. 
O transistor não é polarizado com nível DC propositadamente, pois o efeito de chaveamento só 
pode ser obtido se o transistor funcionar em estados de corte e condução, o que não seria 
possível se houvesse uma pré-polarização. Observe as formas de onda de alguns pontos do 
circuito: 
 
Após a combinação dos dois sinais pode-se matematicamente (pela série de Fourier) e pelo 
Espectro de Amplitudes expressar o sinal modulado: 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 37 de 82 
2
t)ww4cos(EC
2
t)ww4cos(EC
2
t)ww3cos(EC
2
t)ww3cos(EC
2
t)ww2cos(EC
2
t)ww2cos(EC
2
t)wwcos(EC
2
t)wwcos(EC
2
tw3cosEC
2
tw3cosEC
2
tw3cosEC
2
tw3cosEC
2
tw3cosEC
2
tw3cosEC
2
twcosEC
2
tw2cosEC
2
EC
tw2cosC)t(e
m0m4m0m4m0m3m0m3
m0m2m0m2m0m1m0m1
0m0004004002003
00200200101
00
+·
+
+·
+
+·
+
+·
+
+·
+
+·
+
+·
+
+·
+
·
+
·
+
·
+
·
+
·
+
·
+
·
+
·
+
·
+·=
 
Onde, C1, C2, C3, C4, ... são constantes matemáticas. O valor de C1, após filtrado, é equivalente ao 
Ma (índice de modulação). 
 
Espectro de Amplitude do Modulador Síncrono a Transistor 
6.3.2.3 Modulador Quadrático a Transistor 
Seu princípio de funcionamento baseia-se no aproveitamento da região quadrática da curva 
característica de entrada de um transistor em emissor comum, eu é exponencial. A figura a seguir 
mostra tal princípio. 
 
Espectro do Modulador Quadrático a Transistor 
Tipos de Modulação
 
Página 38 de 82 KitDidático de Telecomunicações – Teoria 
Se a polarização for feita de tal maneira que possamos aproximar o trecho exponencial para uma 
parábola, estaremos criando um modulador quadrático. 
O modelo matemático que comprova o funcionamento desse circuito como modulador AM-DSB, 
polarizando o transistor em região quadrática e considerando VBE = e0(t) + em(t), apresenta como 
resultados o espectro da corrente de coletor: 
Matematicamente, temos a expressão em Série de Fourier abaixo: 
2
tw2cosEcEc
2
t)wwcos(EEc2
2
t)wwcos(EEc2
2
tw2cos2Ec2Ec
2
twcosEb
twmcosEba)t(i
m
2
m
2
mm0m0m0m0
m00mm
m0e
··+·++···++···
+
··+·
+
··
+··+=
 
Onde a, b e c são constantes numéricas. 
Observe que, após a passagem do filtro passa-faixa, temos no Espectro de Amplitudes apenas as 
duas faixas laterais e a portadora. Podemos encarar que: 
m
a
E2
M
c
+
= 
6.4 Modulação AM-DSBISC (Double Side Band With Supressed Carrier) 
É um tipo de modulação empregada quando se deseja melhorar a eficiência do transmissor. Isso 
é obtido pela supressão da portadora de um sinal AM. A eliminação da portadora é responsável 
por 2/3 da potência irradiada por um transmissor de AM. A eliminação da portadora é justificada 
teoricamente pelo fato de que ela é invariável, ou seja, não sofre nenhuma influência do sinal 
modulante. Dessa maneira, é possível a criação de uma portadora, substituta no local de 
recepção. Embora não seja um processo simples, essa possibilidade viabiliza um sistema de 
comunicação em AM com a portadora suprimida. 
A obtenção desse sinal se baseia na propriedade trigonométrica de que um produto entre duas 
cossenoides gera outro par de cossenoides, com freqüências da soma e da diferença entre as 
freqüências das cossenoides originais. Assim, para o AM-DSB/SC, tem-se: 
)t(e)t(eKe 0m)t(DSBAM ··=- 
K = constante numérica do circuito modulador 
)t(em = Sinal modulante 
)t(e0 = Sinal da portadora 
Fazendo-se: 
twcosE)t(e
twcosE)t(e
000
mmm
·=
·=
 
Tem-se: 
twcostwcosEEKtwcosEtwcosEK)t(e m00m00mmSC/DSBAM ···=····=- 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 39 de 82 
Da trigonometria, tem-se: 
)ba(cos2/1)ba(cos2/1bcosacos ++-=· 
Substituindo na expressão, tem-se: 
t)ww(cosEEKt)ww(cosEEK[2/1)t(e
]t)ww(cos2/1t)ww(cos2/1[EEK)t(e
m00mm00mSC/DSBAM
m0m00mSC/DSBAM
+··+-··=
++-··=
-
- 
Que é a expressão geral para o AM-DSB/SC. 
6.4.1 Análise das Formas de Onda e dos Espectros de Amplitude 
Sinal Modulante 
 
Sinal da Portadora 
 
Sinal Modulado em AM-DSB/SC 
 
Observe que o sinal modulado em AM-DSB/SC apresenta uma inversão de fase no sinal a cada 
passagem por zero. Desta forma podemos verificar que a forma de onda de um sinal AM-DSB é 
diferente de AM-DSB/SC. Isto posteriormente trará implicações para o processo de demodulação 
do sinal, que será visto mais adiante. 
Tipos de Modulação
 
Página 40 de 82 Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
6.4.2 Potência no Sinal AM-DSB/SC 
No sinal AM-DSB tínhamos três parcelas de potência, agora, no AM-DSB/SC, a parcela 
correspondente a portadora deixa de existir, de forma que a potência total gasta para a modulação 
é menor, pois corresponde apenas as faixas laterais que contêm a informação modulada: 
R4/MMP 20
2
aSC/SDBAM ·=- 
O espectro de Potências fica então resumido a: 
Onde: am MEK =· 
 
Espectro de Potências do Sinal AM/DSB 
6.4.3 Moduladores AM-DSB/SC 
6.4.3.1 Modulador Quadrático 
O esquema básico é mostrado a seguir, sendo que o funcionamento é o mesmo de dois 
moduladores quadráticos acoplados de forma conveniente, com um circuito tanque LC (circuito 
repositor de energia), na saída, a fim de recuperar uma determinada parte do espectro. 
O principio de funcionamento é idêntico ao do modulador quadrático AM-DSB, com uma única 
diferença: como os capacitores C1 e C2 apresentam impedância desprezível para sinais 
alternados, temos tensões VBE nos transistores T1 e T2 proporcionais, não somente a soma, mas 
também a diferença entre eo(t) e em(t), ou seja: 
)t(e)t(eVBE
)t(e)t(eVBE
m01
m01
-=
+=
 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 41 de 82 
 
O funcionamento do modulador quadrático é o seguinte: os sinais são misturados através de um 
acoplamento de bobinas, depois o sinal é amplificado pelos transistores T1 e T2 separadamente 
(T1 para positivo e T2 para negativo). Esse sinal é filtrado pelo capacitor C3 e o indutor L, que 
filtrarão o sinal individualmente, ou seja, o positivo separado do negativo. A filtragem dessa forma 
será feita pelo Vcc ligado no L. Os transistores são polarizados com divisor de tensão na base e 
emissor comum. 
Polarizando os transistores na porção quadrática da curva, tem-se: 
2
m0m0c
2
c
2
m0m0c
2
c
)]t(e)t(e[c)]t(e)t(e[ba2i
2Vbec2Vbeba2i
)]t(e)t(e[c)]t(e)t(e[ba1i
1Vbec1Vbeba1i
+·++·+=
·+·+=
+·++·+=
·+·+=
 
Observação: a, b e c são constantes matemáticas. 
No primário do transformador de saída tem-se ic1 = ic2, então: 
)t(e)t(ec2)t(emc
)t(0ec)t(eb)t(0eb)t(e)t(ec2)t(ec)t(ec)t(eb)t(cbi
)]t(e)t(e[c)]t(e)t(e[ba)]t(e)t(e[c)]t(e)t(e[bai
m0
2
2
mm0m
2
0m0
2
m0m0
2
m0m0
··+·
-·+·+·-··+·+·+·+·=
+·--·--+·++·+=
 
)twcos(E)t(wcos(Ec4)twcos(Eb2i
)t(e)t(ec4)t(eb2i
mmm0mm
m0m
·····+···=
···+··=
 
Da trigonometria tem-se: 
)(cos2/1)(cos2/1coscos b-a+b+a=b·a 
Assim, temos a expressão geral para a corrente no indutor L: 
Tipos de Modulação
 
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t)wwcos(EEc4t)wwcos(EEc4)twcos(Eb2l m00mm00mmm +···++···+···= 
O espectro de amplitudes fica então: 
 
Espectro de Amplitudes do Modulador Quadrático 
6.4.3.2 Modulador em Ponte (Síncrono) 
A figura a seguir mostra um outro tipo de modulador AM-DSB/SC e o modulador em ponte, neste 
permitindo ou não a passagem do sinal modulante, que vai excitar o circuito LC. 
 
Quando a portadora polariza diretamente os diodos da ponte, o sinal de informação é aterrado. Se 
a portadora polariza os diodos de maneira reversa, o sinaI de áudio não encontra obstáculos e vai 
excitar o circuito sintonizado composto por L e C2. 
É interessante observar que, neste caso, o perfeito casamento entre os diodos dará a rejeição de 
portadora do circuito, pois a cada passagem por zero do sinal modulante existe uma inversão de 
fase de 180° do sinal modulado em relação à portadora. 
Se os diodos não forem perfeitamente iguais, haverá um "resíduo de portadora". De qualquer 
maneira, consegue-se índices de supressão da portadora muito bons com o modulador em ponte 
pela facilidade de encontrar componentes cujas características sejam semelhantes. 
O funcionamento do modulador síncrono é o seguinte, o sinal modulante da entrada e filtrado pelo 
C, bloqueando o sinal DC. Esse sinal é mixado e modulado pelo sinal da portadora por uma ponte 
de diodos. Depois ele é filtrado por um filtro passa-faixa, que é o C2 e o L, o sinal é retirado 
através do acoplamento indutivo. 
A seguir, mostramos as formas de onda rios principais pontos: 
Tipos de Modulação 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 43 de 82 
 
6.5 Modulação SSB (Single Side Band – Faixa Lateral Única) 
Esse termo refere-se a principal característica desse sistema, ou seja, a de transmitir somente 
uma das faixas laterais pelo processo de Modulação em Amplitude com supressão da portadora. 
Este sistema de modulação é um avanço com relação ao AM-DSB/SC (que dele se originou, 
como seria de se esperar). Devido à existência de duas faixas laterais (DSB/SC~FLS e FLI), 
existem dois modos de se emitir um sinal SSB: Faixa Lateral Superior (USB – Upper Sideband) ouFaixa Lateral Inferior (LSB – Lower Sideband). 
A principal necessidade da criação do SSB foi a de se encontrar um sistema que ocupasse a 
menor faixa possível do espectro e aproveitasse melhor a potência de transmissão. Aliando tudo 
isso ao fato de que seria necessário um sistema de recepção mais eficiente que o AM-DSB/SC, a 
primeira idéia foi aproveitar o sistema AM-DSB/SC para gerar um outro que ao invés de duas 
bandas laterais, tivesse só uma, pois a informação contida nessa banda seria exatamente a 
mesma que nas suas do outro sistema. 
O diagrama de blocos abaixo ilustra o princípio da modulação SSB: 
 
Diagrama de blocos do princípio de modulação SSB 
Estudos feitos pelos laboratórios da Bell Telephone Co. revelaram que a voz humana tem grau de 
inteligibilidade superior a 99% se restringirmos sua faixa de freqüências para a região entre 
300 Hz e 4 KHz. Desta forma podemos reduzir em 80% a faixa de áudio ocupada, já que 
anteriormente considerávamos o sinal de áudio variando de 0 a 20 KHz. 
Tipos de Modulação
 
Página 44 de 82 Kit Didático de Telecomunicações – Teoria 
 
A partir da figura anterior podemos então retirar a banda lateral inferior (filtragem passa-faixa) para 
gerar o AM-SSB/USB, ou então retirar a faixa lateral superior para gerar o AM-SSB/LSB. 
A retirada da banda lateral (corte) deve ser feita de forma bastante criteriosa, pois o filtro passa-
faixas deve ter um fator, de qualidade e um fator de forma suficiente para atuar dentro de um 
intervalo de 600 (Hz) (separação entre as duas bandas laterais) o filtro deve ter uma rejeição de 
pelo menos 40 (dB) para a faixa não desejada. 
O único inconveniente nesse modulador proposto é que, devido às limitações de oscilação dos 
discos ressonantes do filtro mecânico, o limite de aplicação é de aproximadamente 1 MHz. Porém, 
grande parte do uso do SSB está entre 3 MHz e 30 MHz HF (Rádio-amadorismo), merecendo 
especial atenção à faixa do cidadão, dos 26,48 MHz ao 28 MHz cuja penetração, popular nas 
transmissões ponto-a-ponto, é grande em todo o mundo. 
Sendo assim, somente o filtro mecânico para um sinal modulado AM-DSB/SC não é suficiente 
para gerar um sinal AM-SSB com aplicação prática (faixa HF – 3 a 30 MHz – rádio-amadorismo), 
em função da limitação de freqüência que irá ocorrer. 
Em vista desse inconveniente, foi adotada uma conversão de freqüência após a primeira 
modulação conforme mostra a figura a seguir: 
 
Conversão de freqüência após a primeira modulação do Modulador SSB 
Tipos de Modulação 
 
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As figuras a seguir mostram os principais espectros ao longo do modulador AM-SSB, quando o 
sinal modulante é uma informação de áudio. 
 
Tipos de Modulação
 
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Demoduladores AM 
 
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Demoduladores AM 
Demoduladores AM
 
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Demoduladores AM 
 
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7 Demoduladores AM 
Abordaremos agora, separadamente, os diferentes tipos de demoduladores existentes para o 
sistema AM, permitindo verificar e comparar seus princípios. 
7.1 Demodulador AM-DSB (Detetor de Envoltória) 
É aquele que recupera o sinal modulador, fazendo com que o sinal de saída percorra a envoltória 
do sinal modulado (a figura abaixo mostra tal detector). 
Para o ciclo positivo do sinal de entrada o capacitor carrega ao valor de pico. Quando o sinal de 
entrada começa a decrescer do valor de pico o diodo estará cortado, pois a tensão nó capacitor 
será maior que a tensão de entrada. Nessas condições o capacitor se descarrega com a 
constante de tempo RC, quando a tensão do capacitor for novamente menor que a tensão de 
entrada o diodo recomeça a conduzir. Para o bom funcionamento do detector, a constante de 
tempo RC deve ser ajustada de maneira que a carga e a descarga do capacitor acompanhem a 
envoltória do sinal modulado. 
 
O detector de envoltória é muito simples e é usado quase que -universalmente para a detecção de 
sinais AM. Todos os receptores comerciais AM são compostos por detectores de envoltória. 
7.2 Demodulador AM-DSB/SC 
Em vista da supressão da portadora quando da Modulação AM-DSB/SC, fica impossível fazer a 
demodulação com um circuito tão simples quanto um detector de envoltória. 
Observe o sinal modulado em AM-DSB/SC abaixo: 
 
Demoduladores AM
 
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O sinal modulado em AM-DSB/SC carrega a informação do sinal modulante por todo o sinal. 
Desta forma seria impossível recupera-lo através de um modulador AM-DSB convencional, já que 
o mesmo elimina um dos semicicios do sinal e assim, ao demodulá-lo, o sinal ficaria destorcido 
(lembrando que existe uma inversão de fase a cada passagem por zero do sinal modulado). 
A solução encontrada, foi reinjetar na recepção uma portadora de mesma fase e mesma 
freqüência que aquela suprimida na modulação, fazendo a seguir seu produto pelo sinal modulado 
recebido e uma posterior filtragem do sinal de informação, como mostra á figura a seguir: 
 
Demodulação AM-DSB/SC 
Na figura abaixo temos um circuito demodulador AM-DSB/SC usando diodo em ponte, com um 
filtro passa-baixas kC na saída. 
 
Pode-se perceber que os circuitos usados na Demodulação AM-DSB/SC só diferem dos circuitos 
moduladores no que diz respeito à filtragem, pois os dois tipos de circuito realizam um produto, 
desta forma, podemos usar na recepção AM-DSB/SC os mesmos circuitos geradores de produto 
síncrono da modulação, trocando apenas o filtro passa-faixas da saída para um filtro passa-
baixas. 
 
O sinal do oscilador local tem que estar em perfeito sincronismo de fase e freqüência com o sinal 
modulado, fazendo com que, quando os diodos conduzirem, o sinal no ponto [A] seja nulo, e 
Demoduladores AM 
 
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quando os diodos estiverem cortados obteremos o sinal modulado no filtro passa-baixas, 
resultando o sinal recuperado. 
Como a portadora foi suprimida na modulação (modulador balanceado), na recepção 
(demodulação) é necessário a geração com sincronismo de fase e freqüência entre o sinal do 
oscilador local e a portadora que foi suprimida na modulação, caso contrário recuperaremos um 
sinal totalmente distorcido. 
7.3 Demodulador AM-SSB 
Exatamente como no AM-DSB/SC a demodulação do sinal AM-SSB é feita reinjetando-se a 
portadora ao sinal recebido, em seguida faz-se o produto dos sinais e uma posterior filtragem 
passa-baixa, conforme mostra a figura a seguir: 
 
Demodulador AM-SSB 
Repare que a diferença entre o demodulador AM-DSB/SC e o SSB está apenas no fato do sinal 
reinjetado ser agora a soma das freqüências da subportadora fs com a portadora fo. 
Normalmente, os receptores SSB são utilizados em comunicação profissional ou comercial, onde 
existe um grande número de receptores para rádio amadorismo. 
Estes receptores são requeridos para demodular sinais em condições difíceis e em faixas de 
freqüências saturadas. Para isso os receptores SSB devem ter como características: 
ü Confiabilidade de operação (e manutenção simples), pois estes receptores irão ser 
operados continuamente; 
ü Excelente supressão de sinais adjacentes; 
ü Boa forma (equipamentos portáteis, instalação em veículos, por exemplo); 
ü Alta relação sinal-ruído; 
ü Habilidade para separar canais independentes (receptores que recebem USB ou LSB). 
A seguir temos um modelo de demodulador balanceado a diodo. Este é um exemplo de circuito 
usado em receptores portáteis onde se exige circuitos compactos para diminuir peso e consumo: 
Demoduladores AM
 
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Para um demodulador AM-DSB simples (detector de envoltória) torna-se impossível recuperar 
sinais modulados em. AM-DSB/SC ou SSB, pois, recuperando-se somente um dos semiciclos 
(positivo ou negativo) do sinal modulado, perde-se metade a informação, já que o sinal modulante 
está embutido. por toda excursão do sinal modulado (semiciclos positivo e negativo). Desta forma 
o sinal recuperado fica distorcido. 
7.4 Conversão de Freqüências 
Em comunicações é muito comum ter-se uma determinada informação contida em torno de uma 
certa freqüência f1 e desejar-se ter essa mesma informação em torno de outra freqüência f2. Tal é 
o caso dos receptores pára grandes intervalos de freqüência, nos quais todo o sinal em uma dada 
freqüência de portadora f0 é convertido para a freqüência intermediária f1. Isto ocorre em 
receptores AM, FM e receptores de televisão. Também é o que ocorre com repetidores que 
recebem o sinal modulado em uma. dada freqüência e o retransmitem em outra freqüência. 
Modulação em Freqüência 
 
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Modulação em Freqüência 
Modulação em Freqüência
 
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Modulação em Freqüência 
 
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8 Modulação em Freqüência 
Cada modulação de baixa freqüência pode fazer variar proporcionalmente a amplitude de um sinal 
senoidal de freqüência mais alta (portadora) dando origem à Modulação em Amplitude. Também 
se pode pensar em variar não a amplitude instantânea da portadora, mas sim a sua freqüência 
instantânea. Neste caso obtém-se a chamada freqüência modulada (FM). 
A modulação em freqüência consiste em se variar à freqüência instantânea proporcionalmente a 
um sinal a(t) de freqüência bem mais baixa que a da portadora 
8.1 Modulador de FM (Digital) 
Os sinais modulados em Amplitude AMDSB, geralmente tem muitos ruídos e interferências junto 
das informações. 
O Sistema de transmissão de freqüência modulada surgiu com a idéia de se criar um sistema de 
transmissão imune à interferência, esse sistema envia informações variando a freqüência da 
portadora em função do sinal de áudio aplicado ao modulador. 
São dois os tipos de modulação de FM, a de modulação de faixa estreita (FMFE) e modulação de 
Faixa Larga (FMFL). 
 
8.1.1 Transmissão de FM de Faixa Estreita (FMFE) 
Consiste em transmitir sinais que limitam o índice de modulação restrita na faixa de áudio. Apenas 
um par de bandas laterais, são transmitidas no espectro da faixa. Essas bandas correspondem à 
subtração e soma do sinal de áudio da onda portadora. 
A modulação FM produz desvio na freqüência, mas produz também índice de Modulação em 
Amplitude, mas isso não prejudica a recepção, pois no circuito demodulador do receptor há uri 
circuito limitador que nivela o sinal mantendo a amplitude constante. 
8.1.2 Transmissão de FM de Faixa Larga (FMFL) 
Transmite sinais estereofônicos modulados em AMDSB de portadora suprimida. As faixas de 
FMFL são compostas de vários sinais modulantes multiplexados, sendo compostas de sinal de 
áudio, um sinal piloto e os canais estereofônicos correspondentes ao sinal de áudio do canal 
esquerdo e direito de um sistema estereofônico. Pode-se ainda transmitir sinal multiplexado de 
canais especiais no mesmo espectro da faixa de FMFL. 
Modulação em Freqüência
 
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8.2 Modulador de FM com Multivibrador 
Os circuitos multivibradores são circuitos que apresentam dois estados lógicos, 1 ou 0. Os 
circuitos multivibradores devem apresentar as seguintes condições: Astável, biestável e 
monoestável. Durante as mudanças de estados de operação, as tensões dos coletores variam 
entre um valor máximo e um valor mínimo. Este circuito apresenta estados instáveis, ou seja, o 
seu estado lógico alternam continuamente fornecendo um sinal. 
8.3 Largura de Faixa Ocupada pelo Sinal FM 
Um sinal modulado em FM tem sua largura de faixa (B) calculada em função do número de 
bandas laterais, que se concentram ao redor da portadora, resultando, de uma maneira geral: 
mfn2B ··= 
Onde n é o número de bandas laterais para cada lado da portadora e fm é a freqüência do sinal 
modulaste. Para limitar a largura de faixa, fazemos h = b + 1. Então: 
mf)1(2B ·+b·= 
A equação dada a baixo relaciona a largura de faixa ocupada por um sinal modulado FM com a 
freqüência do sinal modulante e o desvio por ele provocado na freqüência. da portadora. 
)f(2B mf +D·= 
8.4 Circuitos Moduladores FM 
Existem, basicamente, dois métodos de se obter um sinal modulado em freqüência. Um deles age 
diretamente sobre a freqüência de ressonância de um circuito oscilador e o outro método, indireto, 
é exatamente o sistema Armstrong de obtenção de sinal FM de faixa estreita, seguido de 
freqüência e heterodinação. Uma terceira alternativa, bastante aproveitada, é a geração do sinal 
FM a partir de um PFM (Modulação em Freqüência de Pulso), o que não deixa de ser uma forma 
indireta, mas é normalmente conhecido como Método Digital. 
8.5 Modulação FM pelo Método Direto 
No princípio do desenvolvimento da modulação em freqüência, o uso da variação da 
transcondutância de uma válvula, fazendo com que ela apresente uma reatância capacitiva 
equivalente proporcional ao sinal modulante, foi algo bastante difundido, o que caracterizou o 
Modulador por Válvula de Reatância. Com a evolução tecnológica no campo dos dispositivos 
semicondutores, o processo mais prático passou a ser a modulação FM com osciladores 
controlados por Diodo Varactores, ou simplesmente Varicap. 
Um varicap, é um diodo dopado de uma forma tal que, ao ser polarizado reversamente, faz com 
que a região de depleção de sua junção PN varie. A região de depleção pode ser considerada um 
dielétrico que separa dois eletrodos, entre os quais há uma diferença de potencial. Isto caracteriza 
a existência de uma capacitância, que aumenta com a diminuição de região de depleção e vice-
versa. Como a região de depleção de uma junção PN tem sua largura diretamente proporcional à 
tensão reversa aplicada na junção, surge a curva característica de tensão x capacitância para o 
varicap. 
Modulação em Freqüência 
 
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Varicap é um Oscilador Hartley, o divisor de tensão é o responsável para polarizar reversamente o 
varicap. O varicap é o responsável pela modulação do sinal, devido à variação da tensão injetada 
nos seus pólos, fazendo variar a capacitância, e variando a freqüência na mesma proporção. 
 
8.6 Modulação FM pelo Método Digital 
Este método baseia-se na filtragem da componente fundamental de uma onda quadrada 
modulada em freqüência. Para iniciar o estudo deste método é necessário saber alguns conceitos 
sobre multivibrador astável e sobre a carga de um capacitor. 
 
Modulação em Freqüência
 
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Circuitos Demoduladores FM 
 
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Circuitos Demoduladores 
FM 
Circuitos Demoduladores FM
 
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Circuitos Demoduladores FM 
 
Kit Didático de Telecomunicações – Teoria Página 61 de 82 
9 Circuitos Demoduladores FM 
9.1 Detetor de Inclinação 
O método mais simples para recuperar a informação contida em um sinal modulado em freqüência 
é o aproveitamento da inclinação praticamente linear da região não-ressonante de um circuito 
sintonizado. Assim, convertemos o FM em AM e recuperamos a envoltória da forma convencional 
como é realizada em AM. 
 
9.2 Detetor de Inclinação Balanceado 
Este demodulador é composto por doisdetectores de inclinação montados de forma simétrica e 
alimentados por um transformador com derivação central, de maneira a termos na saída a 
diferença entre as tensões de cada um dos detectores de envoltória. 
 
Circuitos Demoduladores FM
 
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Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso) 
 
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Modulação PWM 
(Modulação por Largura de 
Pulso) 
Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso)
 
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Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso) 
 
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10 Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso) 
Uma outra forma de modulação por pulsos para solucionaras interferências de sinais em 
amplitude é o emprego do sistema de modulação pulsados por largura de pulso. Nesse sistema 
de modulação, as variações de amostragem dos pulsos ocorrem na largura dos pulsos, cuja 
duração depende diretamente da proporção da amplitude do sinal de amostragem. Este sistema 
de modulação possui vantagem em relação ao sistema PAM por ser menos sensível a ruídos, da 
mesma forma que ocorre numa modulação de FM em relação a AM. A modulação por largura do 
pulso pode ser feita de três formas distintas: 
ü Modulação por desvio de borda direita; 
ü Modulação por desvio de borda esquerda; 
ü Modulação por desvio simétrico. 
A largura máxima do pulso não deveria ser limitada para ultrapassar o limite do pulso vizinho, 
quando as variáveis em questão são multiplexadas. 
A modulação por largura de pulso consiste em somar à função, uma onda triangular ou dente de 
serra de borda única ou simétrica a uma onda modulante e gerar uma onda quadrada relativa a 
sua soma. O circuito modulador pode ser feito de circuito discreto a partir de transistores ou 
amplificadores operacionais. Um circuito PWM mais complexo pode ser encontrado em circuitos 
integrados. Os circuitos Moduladores PWM são utilizados nas áreas de telecomunicações, 
sistemas de automação na indústria, fontes chaveadas de potência etc. 
Nesse tipo de modulação tanto o período, quanto à amplitude, são mantidos constantes e varia-se 
a largura proporcionalmente à amplitude do sinal modulador. 
O PWM também é utilizado em controle chaveado, que apresenta algumas vantagens sobre o 
controle analógico convencional. 
Modulação PWM (Modulação por Largura de Pulso)
 
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Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation) 
 
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Modulação PAM (Pulse-
Amplitude-Modulation) 
Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation)
 
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Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation) 
 
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11 Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation) 
Consiste em modulas pulsos retangulares onde alguma característica do pulso varia 
proporcionalmente ao sinal modulador e a largura e o período são mantidos constantes. 
A modulação PAM pode ser um passo intermediário na,obtenção dó AM. Entretanto no AM, o 
sinal é passado através de um FPF, limitando o seu espectro, ao passo que o PAM, em princípio, 
apresenta o seu espectro ilimitado. 
Pode-se destacar dois tipos de PAM, a amostragem natural e a amostragem simultânea. Na 
amostragem natural o topo do pulso acompanha as variações do sinal modulador durante todo o 
intervalo, ao passo que na amostragem instantânea o formato do pulso se mantêm inalterado. 
Modulação PAM (Pulse-Amplitude-Modulation)
 
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Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation) 
 
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Modulação PPM (Pulse-
Position-Modulation) 
Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation)
 
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Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation) 
 
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12 Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation) 
Suponha um tipo de modulação de pulso onde a amplitude e a largura são mantidas constantes e 
a modulação se traduzirá no deslocamento do pulso em relação à sua posição original. Este tipo 
de modulação é a chamada de posição de pulso. 
Modulação PPM (Pulse-Position-Modulation)
 
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Modulação Codificada de Pulso (PCM) 
 
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Modulação Codificada de 
Pulso (PCM) 
Modulação Codificada de Pulso (PCM)
 
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Modulação Codificada de Pulso (PCM) 
 
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13 Modulação Codificada de Pulso (PCM) 
Existem, na codificação PCM, algumas etapas as quais são preciso passar: 
Amostragem – Nesta etapa o sinal analógico é amostrado seguindo o teorema de amostragem. 
Quantização – Nesta fase a cada amostra do sinal analógico, é associado um nível de 
quantização. 
Codificação – Após a etapa de quantização, segue-se esta etapa. A codificação mais elementar é 
a binária. A etapa de codificação tem por finalidade transformar aquela informação de N bits em 
paralelo, em uma informação série de N bits, em uma dada ordem pré-estabelecida, além de 
incorporar um sinal de sincronismo de forma a poder referenciar o decodificador. 
A esta altura é fácil perceber que o sinal transmitido apresenta um certo erro em relação ao sinal 
original. Este erro é o erro da quantização, o qual é tanto menor quanto maior for o N. 
Modulação Codificada de Pulso (PCM)
 
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Decodificação PCM 
 
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Decodificação PCM 
Decodificação PCM
 
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Decodificação PCM 
 
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14 decodificação PCM 
Como se sabe para se realizar a codificação de um sinal em PCM, é preciso seguir algumas 
etapas, a Amostragem, Quantização, Codificação e Conversão paralelo/série dos dados digitais. 
Esta codificação se resume em transformar um sinal continuamente variável no tempo, com um 
número infinito de níveis de tensão, em um sinal variável discretamente no tempo, com um 
número finito (número de níveis de quantização) de níveis de tensão. Em seguida este sinal é 
transformado em uma série de números os quais são transmitidos seqüencialmente no tempo. O 
receptor recebe esta seqüência de números e a transforma em uma tensão correspondente 
aquela tensão variável. Esta tensão é o sinal decodificado. 
Para se conseguir a decodificação basta raciocinar-se basicamente no sentido oposto do 
raciocínio envolvendo a codificação. 
Decodificação PCM
 
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