Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.112
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
NELLE MODULAZIONI ANGOLARI L’ INFORMAZIONE E’ CONTENUTA NELLA FASE
DEL SEGNALE MODULATO :
FM: SI TROVA x(t) CONSIDERANDO
x t A t t
t
x t
f x d
c c c
t
cos
PM
2 FM
0
t f x t2
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.113
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL RAPPORTO SEGNALE-RUMORE IN PRE-RIVELAZIONE E’ IDENTICO PER PM E FM
E VALE :
x t A t t S A
SN
A
B
c c c R c
R
c
T
cos
1
2
2
2
2
N BR T
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.114
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
LIMITERRIVELAT. L.P.F.
v t x t n t A t t
A t t t A t t t
c c c
n c n v c v
cos
cos cos
y tt
t
v
v
PM
FM 1
2
v t y t y tD H fD
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.115
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL RIVELATORE ESTRAE LA FASE DAL SEGNALE . L’ INFORMAZIONE E’
CONTENUTA IN
v t t
v t
v
n n
c n n
t t t tA t t t
A A t t t= + = + arctg
sen
cos
AvAc
An
n
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.116
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
SE E SI TRASCURA NON PERCHE’ PICCOLO, MA PERCHE’ ININFLUENTE NELL’ ARCTG , SI PUO’ SCRIVERE COME:
MA :
* t
A Ac n t v t
v
n n
c
t tA t
A
senRUMORE
SEGNALE
A t t n t
A S
n n q
c R
sen
2
v
q
R
t tn t
S
2
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.117
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO P.M.
LO SPETTRO DI POTENZA DEL RUMORE IN POST-RIVELAZIONE E’ DATO
DA :
IL FILTRO DI POST-RIVELAZIONE “RIMUOVE” IL RUMORE FUORI BANDA, PER CUI
LA POTENZA DEL RUMORE A DESTINAZIONE VALE :
* t
G fS
B B
R
T T
* ,
2 2 2
Rettangolo
ND
N G f dfW
SDW
W
R
*
2SR
BWT
2 W BT 2
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.118
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLOPM
IN POST-RIVELAZIONE ABBIAMO :
DOPO IL FILTRO DI POST RIVELAZIONE SI HA :
IL RAPPORTO PER LA PM VALE QUINDI :
y t x t t *
SN D
SN S
S
WS
Dx
R
2 2
S S NW
SD x DR
2
PUO’ ESSERE >
INFATTI , S x 1 SN D PM,
2 10
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.119
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO F.M.
IL RIVELATORE DEVE ESTRARRE .
IL RUMORE PRESENTE IN POST-RIVELAZIONE VALE :
MA :
1
2 v t
tn t
SR G f
q
R
1
2 2
R E t tE n t n t
S
G f RSE n t n t
q q
R
Rq q
1
4 2
1
4 2
2
2
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.120
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE PICCOLO
CALCOLO DI (S/N)D NEL CASO F.M.
QUINDI :
G fSE n t n t
dx t
dtj fX f
Rq q
1
4 2
2
2
G fS
j f E n t n t
Sj f G f
f
S
B BR
q q
Rn
R
T T
q
1
4 22
1
82
2 2 2
2
2
2
22
= = + rettangolo ,
Rnq
LO SPETTRO DI DENSITA’ DI POTENZA DEVE ESSERE SEMPRE POSITIVO
BT2
BT2
fSR
2
2
f
G fnq
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.121
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
DOPO IL FILTRO DI POST-RIVELAZIONE LA POTENZA DEL RUMORE VALE :
NORMALMENTE NEL LPF DI POST-RIVELAZIONE, NEL CASO FM E’ INCORPORATOUN FILTRO DI DEENFASI (ES. DI PRIMO ORDINE) CON LO SCOPO DI RIDURRE ILRUMORE ALLE ALTE FREQUENZE.
Nf
Sdf
W
SDRW
W
R
2 3
2 3
H f fBdede
12
12
BT2
BT2
W W
H fde
Bdef
DI SOLITO B Wde
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.122
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
CON IL FILTRO DI DEENFASI SI HA :
IL RAPPORTO PER LA FM VALE QUINDI A DESTINAZIONE LA COMPONENTE DEL SEGNALE E’
DOVE : RAPPORTO DI DEVIAZIONE
Nf
SH f df
WB
SDR
dede
RW
W
22
2
2 (NEL CASO USUALE: )W Bde
SN D
f x t
SN
f S
WS
f
WS
S
WD S
D
xR x
Rx
2
323 3 3
SENZA DEENFASI
SN
f S
WBS
f
BS
D
x
deR
dex
2 2
CON DEENFASI
DfW 1
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.123
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
COMMENTI SUL RUMORE IN F.M.
A PARITA’ DI POTENZA DEL SEGNALE TRASMESSO , IL RAPPORTO SI PUO’
FARE ARBITRARIAMENTE GRANDE FACENDO CRESCERE D . A QUESTO MODO
AUMENTA LA BANDA DI TRASMISSIONE . NEL CASO DI FM A BANDA LARGA SI
HA :
SN D S D
fWD
x 3 2
SN D
SR
BT
D
B f W DB
WSN
B
WST
T
D
Tx
1
22
3
4
2
B D W DWf
WWT 2 1 2 2
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.124
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
COMMENTI SUL RUMORE IN F.M.
NEL CASO DI FM A BANDA LARGA IL RAPPORTO CRESCE SECONDO IL
QUADRATO DELLA BANDA DI TRASMISSIONE. UTILIZZANDO IL FILTRO DI DEENFASI
SI HA UN ULTERIORE INCREMENTO DEL RAPPORTO DI UN FATTORE PARI A
NATURALMENTE, AL FINE DI EVITARE DISTORSIONI SI DEVE PREENFATIZZARE IL
SEGNALE IN TRASMISSIONE
SN D
SN D
13
2WBde
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.125
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
ESEMPIO FM:
SE SI USA UN FILTRO DI DEENFASI CON SI HA :
L’ OCCUPAZIONE DI BANDA VALE :
f KHz W KHz D S
SN
x
D
75 15 5 12
3 51
2382
BKHz de21,
SN D
752 1
1
2640
2
,
B D W W KHzT 2 2 14 210
CON DEENFASI
SENZA DEENFASI
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.126
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
EFFETTO SOGLIA NELLA F.M.
SI VERIFICA QUANDO (IN REALTA’ INIZIA GIA’ PER ). IN TALI
CONDIZIONI SI HA CHE :
IL MESSAGGIO CONTENUTO IN VIENE “MUTILATO” DAL RUMORE. PICCOLE
VARIAZIONI DI RUMORE PROVOCANO SPIKES IN POST-RIVELAZIONE.
A An c A An c
v
n n
c
t tA t t
A t
sen
t
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.127
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL PUNTO DI SOGLIA SI HA QUANDO :
ESSENDO :
SI OTTIENE :
SN
SN A A
R Rthn c 10
SN
W
BRT
thTB
WD D 10 20 2 2
th th threshold
SITUAZIONE IN CUI DIVENTA TRASCURABILELA “MUTILAZIONE” DEL SEGNALE
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.128
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
GRAFICO (S/N)D - PER LA F.M.
tratta da: Carlson, Communication Systems, McGraw-Hill, 1986
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.129
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
IL GRAFICO SI OTTIENE PARTENDO DALL’ ESPRESSIONE DEL RAPPORTO
PER LA FM SENZA DEENFASI :
ASSUMENDO E UTILIZZANDO I dB SI PUO’ SCRIVERE ;
SI POSSONO OTTENERE DELLE CURVE IN dB IN FUNZIONE DI ANCHE
ESSO IN dB AL VARIARE DI D .
(S/N)D -(S/N)D
SN D S
Dx3 2
Sx 12
10 103
210 10
3
2
2 2
lg lg lg lgSN
D DD
(S/N)D
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.130
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
GRANDI FISSATO SI HA MIGLIOR RAPPORTO (S/N)D PER D PIU’ GRANDI.
PICCOLI LE CURVE PRESENTANO DEI GINOCCHI CHE SEGNALANO
L’ INIZIO DELL’ EFFETTO SOGLIA.
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.131
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
FISSIAMO DAL GRAFICO SI VEDE CHE IN TALI CONDIZIONI NON SI HA
ALCUN VANTAGGIO IN TERMINI DI A USARE D=5 PIUTTOSTO CHE D=2 . ANZI
CON D=5 AUMENTA LA BANDA DI TRASMISSIONE ED INOLTRE SI LAVORA NELLA
ZONA DELLA CURVA INTERNA AL GINOCCHIO PER CUI SI HANNO DELLE NEGATIVE
FLUTTUAZIONI DELLA POTENZA DEL RUMORE RISPETTO A QUELLA DEL SEGNALE.
(S/N)D
18dB
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.132
ESEMPIO (SOGLIA FM) :
SUPPONIAMO DI VOLER PROGETTARE UN SISTEMA FM A MINIMA POTENZA TALE
CHE , DATI E NESSUN VINCOLO
SU .
ASSUMENDO D>2 SI PUO’ SCRIVERE :
SN dB S W KHz W
HzDx 50 1
2 10 10 8 , , BT
SN D S D D S
DD
D
B D W KHz
Dthx th x
T
3 60 2
10 602
214
2 2 320
2 2
5 2
thTB
WD10 20 2
PER EVITARE EFFETTO SOGLIA
FISSATO D MI DA’ IL MASSIMO
SENZA CHE INTERVENGA
EFFETTO SOGLIA
SN D
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.133
MODULAZIONI ANGOLARI CON RUMORE
ALLORA DEVE ESSERE :
OVVERO :
S
W
B
WR
thT10 10 32
S W mR 320 32 Watt
S L ST R
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.134
MODULAZIONI A FORMA D’ ONDA CONTINUE
tratta da: Carlson, Communication Systems, McGraw-Hill, 1986
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.135
CONCLUSIONI
• I METODI CON PORTANTE SOPPRESSA HANNO (S/N) MIGLIORE (TRA LE MOD.
LINEARI) E NON C’E’ EFFETTO SOGLIA.
• SSB EVSB MINIMA OCCUPAZIONE DI BANDA MA:
VSB COSTO ELEVATO
SSB COSTO ELEVATO RISPETTO AM ,
MINORE RISPETTO A DSB • METODI CON PORTANTE NON SOPPRESSA UTILI PER Tx BROADCAST (RIV.
DI INVILUPPO).
• FM E PM MIGLIOR (S/N)D RISPETTO ALLE MODULAZIONI LINEARI (FM MIGLIORE IN ASSOLUTO)
Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.136
CONCLUSIONI
• FM OCCUPAZIONE DI BANDA ELEVATA RISPETTO ALLE MODULAZIONI LINEARI (SCAMBIO BANDA-POTENZA).
• FM E’ USATA NEI SATELLITI PERCHE’ CONSUMA POCA POTENZA.
• DSB E VSB UTILIZZATE PER Tx CON COMPONENTI A BASSA FREQUENZA
(ES. Tx DATI PER FAX-SIMILE).
• AM E VSB+C SOFFRONO DI ATTENUAZIONE VARIABILE NEL TEMPO (FADING).
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