Princípios de comunicação - modulação

Um sinal pode ser qualquer coisa como uma onda sonora que surge quando você grita. Este grito pode ser ouvido apenas até uma certa distância. Mas para que a mesma onda viaje por uma longa distância, você precisará de uma técnica que acrescente força a esse sinal, sem perturbar os parâmetros do sinal original.

O que é modulação de sinal?

Um sinal de transporte de mensagem deve ser transmitido à distância e para estabelecer uma comunicação confiável, ele precisa ter a ajuda de um sinal de alta freqüência 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.

Modulation é o processo de alteração dos 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 deve 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 para uma distância sem ser distorcida.

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

• O tamanho da antena é reduzido.
• Não ocorre mistura de sinal.
• O alcance da comunicação aumenta.
• Ocorre multiplexação de sinais.
• Ajustes na largura de banda são permitidos.
• A qualidade da recepção melhora.

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. Portanto, também é chamado demodulating signal.

Carrier Signal

O sinal de alta frequência que tem uma certa fase, frequência e amplitude, mas não contém informações, é chamado de carrier signal. É um sinal vazio. Ele é usado apenas 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 do sinal de modulação e do sinal da 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 de ângulo é dividida em modulação de frequência e 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.

Dentro analog modulation técnica, se a amplitude, duração ou posição de um pulso é variada de acordo com os valores instantâneos do sinal de modulação da banda base, essa técnica é chamada de Pulse Amplitude Modulation (PAM) ou Pulse Duration/Width Modulation (PDM/PWM), ou Pulse Position Modulation (PPM).

Dentro digital modulation, a técnica de modulação usada é Pulse Code Modulation (PCM)onde o sinal analógico é convertido em forma digital de 1s e 0s. Como o resultante é um trem de pulso codificado, isso é chamado de PCM. Isso é desenvolvido comoDelta Modulation (DM), que será discutido nos capítulos subsequentes. Portanto, PCM é uma técnica em que os sinais analógicos são convertidos em formato digital.