7/26/2019 Cap 6 - Modulo o Em Amplitude
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Modulao em Amplitude
[Parte VI]
Teoria de Telecomunicaes
Sistema HF (SSB):comunicao KFS-594A,
da Collins.
Prof. Dr. Getlio A. de Deus JniorE-mail: [email protected]
Stio: http://www.eeec.ufg.br/docentes/getulio
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Agenda
Introduo (sinal em Banda-Base, portadora, etc.)
Modulao em Amplitude (DSB), Modulao emAmplitude (AM), Modulao de Amplitude em Quadratura(QAM), Modulao em Amplitude (VSB)
Aquisio da Portadora
Receptor Superheterdino AM
Exerccios
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Introduo
O contedo da informao que se deseja transmitir entre umponto e outro utilizando equipamentos de telecomunicaes, oponto mais importante quando deseja-se referir aos sinais oumensagens.
Os sinais contendo informao devem ser transmitidos de umtransmissor a um receptor utilizando algum meio detransmisso.
Para que se possa entender bem os conceitos, bom ressaltarque nos sistemas por Modulao em Amplitude, o ar utilizadocomo meio de acesso ao meio (canal).
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Introduo
A modulao definida como o processo de transformar ainformao que est em sua forma original em uma formaadequada para que seja realizada a transmisso.
A demodulao o processo inverso ao da demodulao, ouseja, o sinal modulado convertido novamente no sinal original.
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Introduo
Sinal em Banda-Base: o conjunto de frequncias na qualse transmite toda a informao contida nos diversos canais quedela fazem parte, ou seja, as frequncias que a compem solimitadas por um valor de potncia.
A banda-base definida como um valor compreendido entre0 e um determinado mximo, dado em frequncia.
Esse valor de potncia tem um limite para que se realize ocorte utilizando filtros.
O corte geralmente limitado a -3dB, o que corresponde metade da potncia mxima.
A largura de faixa dada em Hz, kHz, MHz e GHz.
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Introduo
Espectro do Sinal: definido como a distribuio em frequnciacom suas potncias.
Como lembrete: a densidade espectral o mdulo aoquadrado da transformada de Fourier do sinal.
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Introduo
Faixa Passante de um Canal: est ligada ao meio detransmisso utilizado.
Idias: um canal de telecomunicaes suportado por cabo depares, cabo coaxial, fibra ptica ou radioenlace possuidiferentes faixas passantes de canal.
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Modulao em Amplitude
Modulao em Amplitude:
DSB (do ingls: Double Side Band)
AM (do ingls:Amplitude Modulation)
QAM (do ingls: Quadrature Amplitude Modulation)
VSB: (do ingls: Vestigial Side Band)
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Modulao em Amplitude: DSB
Portadora:
Sinal modulante: (B Hz)
Frequncia da portadora:
Fase da portadora (constante, semperda de generalidade):
Sinal modulado: (2B Hz)
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Modulao em Amplitude: DSB
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Modulao em Amplitude: DSB
AM-DSB-SC: Portadora suprimida:
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Modulao em Amplitude: DSB
Deteco Sncrona (ou Coerente):
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Exemplo:
Modulao em Amplitude: DSB
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Modulao em Amplitude: DSB
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Modulao em Amplitude: DSB
Exemplo: Modulador DBS-SC no-linear (modulador balanceadosimples): balanceado apenas para uma das duas entradas
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Modulao em Amplitude: DSB
Moduladores por chaveamento:
(Srie de Fourier)
Trem de pulsos:
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Modulao em Amplitude: DSB
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Modulao em Amplitude: DSB
Implementao: Modulador por Chaveamento (Ponte deDiodos)
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Implementao:Modulador porChaveamento(Modulador em Anel)
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Modulao em Amplitude: DSB
Exemplo: Conversor ou misturador de frequncia
Mudar a frequncia do sinal modulado dafrequncia para uma frequncia intermediria .
Se
Se
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Modulao em Amplitude: DSB
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Modulador por Amplitude (AM)
Portadora transmitida (no suprimida):
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Modulador por Amplitude (AM)
Condio para deteco de envelope:
ndice de modulao:
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Modulador por Amplitude (AM)
Exemplo: (modulao de um tom)
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Modulador por Amplitude (AM)
Faixas Laterais e Potncia da Portadora:
Potncia da portadora .
A potncia da faixa lateral de .
No h informao sendo transmitida!
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Modulador por Amplitude (AM)
Eficincia:
Exemplo (particularizando):tom especial
Melhor dos mundos:
Um tero da potnciatransmitida utilizadapela mensagem da
portadora!
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Modulador por Amplitude (AM)
Gerao de sinais AM:
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Modulador por Amplitude (AM)
Prticas para a demodulao de Sinais AM:
Deteco por retificador
Deteco de envelope
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Modulador por Amplitude (AM)
Detector por retificador:
Esquema prtico:
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Modulador por Amplitude (AM)
B Hz
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Modulador por Amplitude (AM)
Ver Exemplo 4.6 (equaes e particularidades).
Esquema:
Deteco de envelope:
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Modulador por Amplitude (AM)
M d l d A lit d
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Modulao de Amplitude em
Quadratura (QAM)
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Modulao de Amplitude: SSB
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Modulao de Amplitude: SSB
Seja a transformada inversa de Fourier de
Seja a transformada inversa de Fourier de
Desde que pode-se escrever que:
no conhecido! (por enquanto!)
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Modulao de Amplitude: SSB
Para determinar temos que:
Se ento
Como e ,
pode-se definir a Transformada de Hilbert de m(t):
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Modulao de Amplitude: SSB
Transformada de Hilbert: pode ser implementada atravsde um filtro ideal (deslocamento de fase)
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Modulao de Amplitude: SSB
Resultados importantes:
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Modulao de Amplitude: SSB
Exemplo: Modulao de um tom
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Modulao de Amplitude: SSB
Gerao de sinais SSB:
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Modulao de Amplitude: SSB
Demodulao de sinais SSB: ver demonstrao no livro.
M d l d A li d VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Gerao de um sinal SSB: um pouco mais difcil do que DSB. Jum sinal DSB gasta o dobro de faixa.
Surge ento a Modulao de Amplitude VSB.
Qual a idia?
M d l d A lit d VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
M d l d A lit d VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Implementao de um filtro vestigial:
M d l d A lit d VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Filtro passa-baixas:
com um filtro passa-faixas.
Mod lao de Amplit de VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Modulao AM-VSB: 4,2 MHz (Resoluo Total de 150.000elementos de imagem (FCC)).
Modulao de Amplitude: VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Modulao AM-VSB: 4,2 MHz (Resoluo Total de 150.000elementos de imagem (FCC)).
Modulao de Amplitude: VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Anlise do Sinal de Televiso: Modulao do Som emTeleviso
Modulado em Frequncia
Desvio de 25KHz
Portadora de udio distante de 4,5MHz da portadora deVdeo
Nvel do Branco deve ser 10% da portadora para permitirconstante presena do udio
Modulao de Amplitude: VSB
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Modulao do Som em Televiso:
Modulao de Amplitude: VSB
Modulao de Amplitude: VSB
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Modulao de Amplitude: VSB
Modulao de Amplitude: VSB
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fOL = fcanal + fFI
Manter ocontraste da
imagem
Modulao de Amplitude: VSB
Aquisio da Portadora
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Aquisio da Portadora
ControleAutomtico deGanho: PLL (do
ingls: Phase-LockedLoopou PLL).
A distoro dafase em um sinalSSB-CS: voz dopato Donald.
Receptor Super-heterdino
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Receptor Super heterdino
Receptor Super-Heterdino:
TV Digital
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TV Digital
Jornal UFG: Edio Novembro/Dezembro 2009.
TV Digital
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TV Digital
Exerccios
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Exerccios
1. Deseja-se projetar um modulador DSB-SC para gerar um sinalmodulado k m(t) cos wct, onde m(t) um sinal limitado em faixaem BHz. A Figura abaixo mostra um possvel modulador. O
gerador de portadora disponvel no gera cos wct, mas cos3
wct.Explique como possvel gerar o sinal desejado utilizandoapenas este equipamento. Voc pode utilizar qualquer tipo defiltro que desejar.
(a) Que tipo de filtro requerido na Figura mostrada a seguir?(b) Determine o espectro do sinal no pontos b e c, e indique asfaixas de frequncia ocupadas por este espectro.(c) Qual o mnimo valor possvel para wc?
(d) Ser que possvel utilizar este esquema se a sada dogerador de portadora for cos2 wct? Explique.(e) Ser que possvel utilizar este esquema se a sada dogerador de portadora for cosnwct, para qualquer inteiro n 2?
Exerccios
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Exerccios
2. A figura a seguir mostra um esquema para a demodulaocoerente (demodulao sncrona).
Mostre que este esquema pode demodular um sinal AM
independentemente do valor deA.
X FPB doBloqueador
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