Appunti di telecomunicazioni: la modulazione dei segnali

La modulazione di un segnale avviene generalmente per inviare delle informazioni. In tal senso, occorre necessariamente traslare la banda del segnale verso frequenze maggiori. Il motivo di questa azione sta nel fatto che le frequenze alte hanno una capacità di canale molto ampio, racchiuso in un'antenna di piccole dimensioni. Inoltre è possibile servirsi della tecnica "FDM" (Frequency Division Multiplexing). Se si dispone di una portante, la si può modulare con un altro segnale. Quest'ultimo prende il nome di modulante, mentre il risultato che si ottiene è un segnale modulato. Attraverso questo piccolo manuale di appunti di telecomunicazioni, cercheremo di capire a grandi linee come funziona le modulazione dei segnali. Prima di tutto dovbiamo ricordare che esistono 3 tipi di modulazione, ovvero AM (Amplitude Modulation), FM (Frequency Modulation) e PM (Phase Modulation). Analizziamole tutte singolarmente qui di seguito.

• Manuale di elettronica
• Infarinatura di base sulla modulazione dei segnali

La modulazione AM è quella maggiormente soggetta a rumore rispetto alle altre. Ciò significa che i fenomeni atmosferici vanno ad influire facilmente sulla qualità del segnale. In questo caso si va a modulare l'ampiezza della portante con un segnale. Per rilevare una modulazione AM si ricorre ad uno strumento specifico, ossia il rivelatore di inviluppo. Troviamo 3 tipologie di modulazione di tipo AM. La prima è quella pura, nel cui spettro figurano due bande laterali. La seconda tipologia è la cosiddetta DSB (Double Side Band), in cui scompare la portante, che non porta informazione, e rimangono presenti le due bande laterali. Il terzo tipo di modulazione AM è la SSB (Single Side Band), in cui troviamo un'unica banda laterale. Quest'ultima può essere superiore (USB o Upper Side Band) o inferiore (LSB o Low Side Band).

La modulazione FM interessa essenzialmente la frequenza. In altre parole, quando si modula la fase, si riesce ad integrarla in maniera ottimale. La modulazione FM è l'integrale della modulazione PM. Anche in questo caso troviamo una modulazione d'angolo. Per lavorare a questo tipo di modulazione, bisogna avvalersi delle funzioni di Bessel, in particolar modo quelle di prima specie. La FM è una modulazione eccelsa, superiore alle altre due tipologie. Questo perché la banda del segnale non dipende dalla frequenza del segnale modulante. Per questa ragione le radio utilizzano una frequenza FM per trasmettere i loro segnali.

La modulazione PM si riconosce anche come Phase Modulation. Essa interessa la fase della portante per quanto riguarda la modulazione dei segnali. Anche in questo frangente occorre servirsi delle funzioni di Bessel di prima specie. Solo così si saprà qual è lo spettro di un segnale modulato PM. La modulazione PM è senza ombra di dubbio più vantaggiosa rispetto alla Amplitude Modulation. Il motivo di questa superiorità sta nel fatto che non si verificano fenomeni di rumori dovuti alle condizioni atmosferiche del momento. Una caratteristica peculiare della modulazione PM risiede nella dipendenza della banda verso la frequenza del segnale modulante.

• Per capire meglio la differenza tra modulazioni, è opportuno visionare degli schemi grafici.
• Avere una conoscenza di base sulle telecomunicazioni aiuta ad apprendere con maggior facilità le nozioni relative alle modulazione,

• La modulazione dei segnali
• La modulazione AM e FM