Modulação Angular
O outro tipo de modulação na modulação de onda contínua é o Angle Modulation. Modulação angular é o processo no qual a frequência ou a fase da portadora varia de acordo com o sinal de mensagem. Isso é dividido em modulação de frequência e fase.
Modulação de frequência é o processo de variar a frequência do sinal da portadora linearmente com o sinal de mensagem.
Modulação de fase é o processo de variar a fase do sinal da portadora linearmente com o sinal de mensagem.
Vamos agora discutir esses tópicos com mais detalhes.
Modulação de frequência
Na modulação de amplitude, a amplitude da portadora varia. Já na Modulação em Freqüência (FM), a freqüência do sinal da portadora varia de acordo com a amplitude instantânea do sinal modulante.
A amplitude e a fase do sinal da portadora permanecem constantes, enquanto a frequência da portadora muda. Isso pode ser melhor compreendido observando as figuras a seguir.
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/frequency_modulation.jpg)
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/carrier_signal.jpg)
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/frequency_modulated_wave.jpg)
A frequência da onda modulada permanece constante como a frequência da onda portadora quando o sinal de mensagem está em zero. A frequência aumenta quando o sinal de mensagem atinge sua amplitude máxima.
O que significa que, com o aumento da amplitude do sinal de modulação ou mensagem, a frequência da portadora aumenta. Da mesma forma, com a diminuição da amplitude do sinal modulante, a frequência também diminui.
Representação Matemática
Deixe a frequência portadora ser fc
A frequência na amplitude máxima do sinal de mensagem = fc + Δf
A frequência na amplitude mínima do sinal de mensagem = fc - Δf
A diferença entre a frequência modulada FM e a frequência normal é denominada como Frequency Deviation e é denotado por Δf.
O desvio da frequência do sinal da portadora de alto para baixo ou de baixo para alto pode ser denominado como o Carrier Swing.
Swing da portadora = 2 × desvio de frequência
= 2 × Δf
Equação para FM WAVE
A equação para a onda FM é -
$$ s (t) = A_ccos [W_ct + 2 \ pi k_fm (t)] $$
Onde,
Ac = a amplitude da portadora
wc = frequência angular da portadora = 2πfc
m(t) = sinal de mensagem
FM pode ser dividido em Narrowband FM e Wideband FM.
Narrowband FM
Os recursos do Narrowband FM são os seguintes -
Essa modulação de frequência possui uma largura de banda pequena.
O índice de modulação é pequeno.
Seu espectro consiste em portadora, USB e LSB.
Isso é usado em comunicações móveis, como polícia sem fio, ambulâncias, táxis, etc.
Wideband FM
Os recursos do Wideband FM são os seguintes -
Esta modulação de frequência tem largura de banda infinita.
O índice de modulação é grande, ou seja, maior que 1.
Seu espectro consiste em uma portadora e um número infinito de bandas laterais, que estão localizadas ao seu redor.
Isso é usado em aplicativos de transmissão de entretenimento, como rádio FM, TV, etc.
Modulação de Fase
Na modulação de frequência, a frequência da portadora varia. Mas emPhase Modulation (PM), a fase do sinal portador varia de acordo com a amplitude instantânea do sinal modulante.
A amplitude e a frequência do sinal da portadora permanecem constantes, enquanto a fase da portadora muda. Isso pode ser melhor compreendido observando as figuras a seguir.
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/baseband_signal.jpg)
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/carrier_signal.jpg)
![](https://assets.edu.lat/principles_of_communication/images/phase_modulated_wave.jpg)
A fase da onda modulada possui infinitos pontos onde a mudança de fase em uma onda pode ocorrer. A amplitude instantânea do sinal modulante, muda a fase da portadora. Quando a amplitude é positiva, a fase muda em uma direção e se a amplitude for negativa, a fase muda na direção oposta.
Relação entre PM e FM
A mudança de fase, muda a frequência da onda modulada. A frequência da onda também muda a fase da onda. Embora eles sejam parentes, seu relacionamento não é linear. A modulação de fase é um método indireto de produção de FM. A quantidade de mudança de frequência, produzida por um modulador de fase, aumenta com a frequência de modulação. Um equalizador de áudio é empregado para compensar isso.
Equação para PM Wave
A equação para a onda PM é -
$$ s (t) = A_ccos [W_ct + k_pm (t)] $$
Onde,
Ac = a amplitude da portadora
wc = frequência angular da portadora = 2πfc
m(t) = sinal de mensagem
A modulação de fase é usada em sistemas de comunicação móvel, enquanto a modulação de frequência é usada principalmente para transmissão FM.