Comunicação Analógica - Moduladores SSBSC
Neste capítulo, vamos discutir sobre os moduladores, que geram a onda SSBSC. Podemos gerar a onda SSBSC usando os dois métodos a seguir.
- Método de discriminação de frequência
- Método de discriminação de fase
Método de Discriminação de Frequência
A figura a seguir mostra o diagrama de blocos do modulador SSBSC usando o método de discriminação de frequência.
Neste método, primeiro iremos gerar a onda DSBSC com a ajuda do modulador do produto. Em seguida, aplique esta onda DSBSC como uma entrada do filtro passa-banda. Este filtro passa-banda produz uma saída, que é onda SSBSC.
Selecione a faixa de frequência do filtro passa-banda como o espectro da onda SSBSC desejada. Isso significa que o filtro passa-banda pode ser sintonizado nas frequências da banda lateral superior ou inferior para obter a respectiva onda SSBSC com banda lateral superior ou banda lateral inferior.
Método de Discriminação de Fase
A figura a seguir mostra o diagrama de blocos do modulador SSBSC usando o método de discriminação de fase.
Este diagrama de blocos consiste em dois moduladores de produto, dois deslocadores de fase $ -90 ^ 0 $, um oscilador local e um bloco de verão. O modulador de produto produz uma saída, que é o produto de duas entradas. O deslocador de fase $ -90 ^ 0 $ produz uma saída, que tem uma defasagem de fase de $ -90 ^ 0 $ em relação à entrada.
O oscilador local é usado para gerar o sinal da portadora. O bloco de verão produz uma saída, que é a soma de duas entradas ou a diferença de duas entradas com base na polaridade das entradas.
O sinal modulante $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ e o sinal da portadora $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ são aplicados diretamente como entradas para o modulador de produto superior. Portanto, o modulador de produto superior produz uma saída, que é o produto dessas duas entradas.
A saída do modulador de produto superior é
$$ s_1 \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
$$ \ Rightarrow s_1 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ esquerda [2 \ pi \ esquerda (f_c-f_m \ direita) t \ direita] \ direita \} $$
O sinal de modulação $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ e o sinal da portadora $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ são deslocados de fase em $ -90 ^ 0 $ antes de aplicar como entradas para o modulador de produto inferior. Portanto, o modulador de produto inferior produz uma saída, que é o produto dessas duas entradas.
A saída do modulador de produto inferior é
$$ s_2 \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left (2 \ pi f_mt-90 ^ 0 \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct-90 ^ 0 \ right) $$
$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = A_mA_c \ sin \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ sin \ left (2 \ pi f_ct \ right) $
$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] \ right \} $
Adicione $ s_1 \ left (t \ right) $ e $ s_2 \ left (t \ right) $ para obter a onda modulada SSBSC $ s \ left (t \ right) $ tendo uma banda lateral inferior.
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] \ right \} + $
$ \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ direita) t \ right] \ right \} $
$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $
Subtraia $ s_2 \ left (t \ right) $ de $ s_1 \ left (t \ right) $ para obter a onda modulada SSBSC $ s \ left (t \ right) $ com uma banda lateral superior.
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] \ right \} - $
$ \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ direita) t \ right] \ right \} $
$ \ Rightarrow s \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $
Portanto, ao escolher corretamente as polaridades das entradas no bloco de verão, obteremos a onda SSBSC com uma banda lateral superior ou inferior.