Comunicação Analógica - Modulação

Para que um sinal seja transmitido à distância, sem o efeito de quaisquer interferências externas ou adição de ruídos e sem desaparecer, ele deve passar por um processo chamado Modulation. Ele melhora a intensidade do sinal sem perturbar os parâmetros do sinal original.

O que é modulação?

Uma mensagem com um sinal deve ser transmitida à distância e, para estabelecer uma comunicação confiável, precisa da ajuda de um sinal de alta frequência que não deve afetar as características originais do sinal de mensagem.

As características do sinal de mensagem, se alteradas, a mensagem nele contida também se altera. Portanto, é necessário cuidar do sinal de mensagem. Um sinal de alta freqüência pode viajar até uma distância maior, sem ser afetado por distúrbios externos. Temos a ajuda desse sinal de alta frequência, que é chamado decarrier signalpara transmitir nosso sinal de mensagem. Esse processo é chamado simplesmente de modulação.

Modulação é o processo de alterar os parâmetros do sinal da portadora, de acordo com os valores instantâneos do sinal modulante.

Necessidade de modulação

Os sinais de banda base são incompatíveis para transmissão direta. Para tal sinal, para viajar distâncias maiores, sua força tem que ser aumentada modulando com uma onda portadora de alta freqüência, que não afeta os parâmetros do sinal modulante.

Vantagens da modulação

A antena usada para transmissão, tinha que ser muito grande, se a modulação não foi introduzida. O alcance da comunicação fica limitado, pois a onda não pode viajar uma distância sem ser distorcida.

A seguir estão algumas das vantagens de implementar modulação nos sistemas de comunicação.

• Redução do tamanho da antena
• Sem mixagem de sinal
• Maior alcance de comunicação
• Multiplexação de sinais
• Possibilidade de ajustes de largura de banda
• Melhor qualidade de recepção

Sinais no processo de modulação

A seguir estão os três tipos de sinais no processo de modulação.

Mensagem ou sinal modulante

O sinal que contém uma mensagem a ser transmitida é chamado de message signal. É um sinal de banda base, que precisa passar por um processo de modulação para ser transmitido. Por isso, também é chamado demodulating signal.

Carrier Signal

O sinal de alta frequência, que tem uma certa amplitude, frequência e fase, mas não contém informações, é chamado de carrier signal. É um sinal vazio e é usado para transportar o sinal para o receptor após a modulação.

Sinal Modulado

O sinal resultante após o processo de modulação é chamado de modulated signal. Este sinal é uma combinação de sinal de modulação e sinal de portadora.

Tipos de modulação

Existem muitos tipos de modulações. Dependendo das técnicas de modulação utilizadas, elas são classificadas conforme mostrado na figura a seguir.

Os tipos de modulações são amplamente classificados em modulação de onda contínua e modulação de pulso.

Modulação de onda contínua

Na modulação de onda contínua, uma onda senoidal de alta frequência é usada como onda portadora. Isso é dividido em modulação de amplitude e ângulo.

• Se a amplitude da onda portadora de alta frequência for variada de acordo com a amplitude instantânea do sinal modulante, essa técnica é chamada de Amplitude Modulation.

• Se o ângulo da onda portadora for variado, de acordo com o valor instantâneo do sinal modulante, essa técnica é chamada de Angle Modulation. A modulação angular é dividida em modulação de frequência e modulação de fase.

  • Se a frequência da onda portadora for variada, de acordo com o valor instantâneo do sinal modulante, essa técnica é chamada de Frequency Modulation.

  • Se a fase da onda portadora de alta frequência é variada de acordo com o valor instantâneo do sinal modulante, essa técnica é chamada de Phase Modulation.

Modulação de pulso

Na modulação de pulso, uma sequência periódica de pulsos retangulares é usada como onda portadora. Isso é dividido em modulação analógica e digital.

Na técnica de modulação analógica, se a amplitude, duração ou posição de um pulso é variada de acordo com os valores instantâneos do sinal de modulação de banda base, essa técnica é chamada de Modulação de Amplitude de Pulso (PAM) ou Duração de Pulso / Modulação de Largura (PDM / PWM) ou Modulação de posição de pulso (PPM).

Na modulação digital, a técnica de modulação usada é Pulse Code Modulation (PCM), onde o sinal analógico é convertido para a forma digital de 1s e 0s. Como o resultante é um trem de pulso codificado, isso é chamado de PCM. Isso é posteriormente desenvolvido como Delta Modulation (DM). Essas técnicas de modulação digital são discutidas em nosso tutorial de Comunicações Digitais