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MODULAZIONI ANGOLARI IN PRESENZA DI DISTORSIONI LINEARI

Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.137. MODULAZIONI ANGOLARI IN PRESENZA DI DISTORSIONI LINEARI CONSIDERIAMO UN SEGNALE PASSA BANDA CHE RAPPRESENTI UNA

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MODULAZIONI ANGOLARI IN PRESENZA DI DISTORSIONI LINEARI

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Presentation Transcript

  1. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.137 MODULAZIONI ANGOLARI IN PRESENZA DI DISTORSIONI LINEARI CONSIDERIAMO UN SEGNALE PASSA BANDA CHE RAPPRESENTI UNA MODULAZIONE ANGOLARE GENERICA . TALE SEGNALE VIENE APPLICATO AD UN SISTEMA LINEARE CON FUNZIONE DI TRASFERIMENTO .

  2. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.138 L’ EQUIVALENTE LOW-PASS DI E’ DATO DA : DOVE CONTIENE L’ INFORMAZIONE. LO SPETTRO DELL’ EQUIVALENTE LOW PASS DEL SEGNALE E’ DATO DA : EFFETTUANDO LA TRASFORMAZIONE DA LOW-PASS A BAND-PASS SI OTTIENE L’ USCITA

  3. RITARDO DI FASE RITARDO DI GRUPPO Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.139 SUPPONIAMO CHE LA FUNZIONE DI TRASFERIMENTO SIA INDIVIDUATA DA: L’ EQUIVALENTE LOW-PASS DI E’ DATO DA: DOVE: (SU EVENTUALE PORTANTE) (SU INVILUPPO)

  4. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.140 CONSIDERIAMO UN SEGNALE MODULATO ANGOLARMENTE : DOBBBIAMO PORTARE IN LOW-PASS : A QUESTO PUNTO SI PUO’ SCRIVERE :

  5. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.141 SI OTTIENE CHE: DOVE :

  6. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.142 QUINDI POSSIAMO SCRIVERE CHE :

  7. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.143 SI OTTIENE UN RITARDO DI FASE E UN RITARDO DI GRUPPO SULLA PORTANTE.

  8. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.144 RICORDIAMO CHE : QUINDI :

  9. RIVELATORE TOGLIE LA CONTINUA Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.145 IL PASSAGGIO DEL SEGNALE MODULATO ANGOLARMENTE IN UN BLOCCO CHE DISTORCE IN MANIERA LINEARE PORTA AD OTTENERE IN USCITA UN SEGNALE IN CUI IL MESSAGGIO x(t) E’ CONTENUTO ANCHE NELL’ AMPIEZZA A(t) . E’ SUFFICIENTE QUINDI PER DEMODULARE UTILIZZARE UN RIVELATORE DI INVILUPPO. PER LA FM ABBIAMO : PER LA PM SI HA UNO SCHEMA ANALOGO CON IN PIU’ UN INTEGRATORE CHE CONSENTE DI ESTRARRE DA .

  10. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.146 VANTAGGI DELLE MODULAZIONI ANGOLARI • LE MODULAZIONI ANGOLARI SONO SOSTANZIALMENTE INSENSIBILI ALLE DISTORSIONI IN AMPIEZZA . ANZI UN CERTO TIPO DI DISTORSIONI (COME QUELLE VISTE) SONO VANTAGGIOSE PERCHE’ SEMPLIFICANO LA DEMODULAZIONE. • LA POTENZA IN TRASMISSIONE E’ COSTANTE. • LE MODULAZIONI ANGOLARI HANNO UN MTBF (MEDIUM TIME BETWEEN FAILURE) PIU’ ALTO RISPETTO A QUELLO DELLE MODULAZIONI LINEARI PERCHE’ LAVORANO A POTENZA COSTANTE.

  11. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.147 • CON LE MODULAZIONI ANGOLARI SI OTTIENE UN RAPPORTO (S/N)DMOLTO MIGLIORE DI QUELLO OTTENIBILE CON LE MODULAZIONI LINEARI (SI HA QUINDI UNA MIGLIOR PROTEZIONE AL RUMORE) . TUTTAVIA CIO’ COMPORTA UN “ENORME” SPRECO DI BANDA RISPETTO ALLA BANDA UTILIZZATA NEL CASO DI MODULAZIONI LINEARI.

  12. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.148 INTERFERENZA NEI SEGNALI MODULATI INTERFERENZA “CONTAMINAZIONE” DI UN SEGNALE CHE PORTA INFORMAZIONE DOVUTA AD UN ALTRO SEGNALE SIMILE. CONSIDERIAMO UN RICEVITORE SINTONIZZATO SU UNA PORTANTE fc . SUPPONIAMO CHE IL SEGNALE TOTALE RICEVUTO SIA :

  13. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.149 IL PRIMO TERMINE RAPPRESENTA IL SEGNALE DESIDERATO (PORTANTE NON MODULATA), MENTRE IL SECONDO TERMINE E’ UNA PORTANTE INTERFERENTE CON AMPIEZZA , FREQUENZA E FASE . VOGLIAMO ESPRIMERE METTENDONE IN EVIDENZA INVILUPPO E FASE. DEFINIAMO: ALLORA :

  14. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.150 QUINDI : COMPONENTE IN FASE COMPONENTE IN QUADRATURA

  15. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.151 POSSIAMO SCRIVERE : DOVE : LE ESPRESSIONI OTTENUTE MOSTRANO CHE

  16. SI TRASCURA E SI USA L’ APPROSIMAZIONE SI TRASCURA E SI USA L’ APPROSIMAZIONE Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.152 L’ INTERFERENZA TRA DUE SINUSOIDI GENERA SIA UNA MODULAZIONE D’ AMPIEZZA, SIA UNA MODULAZIONE DI FASE. SUPPONIAMO <<1 , ALLORA : CONSIDERIAMO PER SEMPLICITA’ , E STUDIAMO L’ USCITA CHE SI OTTIENE DA UN DEMODULATORE IDEALE DI INVILUPPO, DI FASE E DI FREQUENZA.

  17. DEMODULATORE IDEALE Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.153 COMPONENTE DELL’ INTERFERENZA : COSTANTE INTRODOTTA DALLA DEMODULAZIONE

  18. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.154 SUPPONENDO CHE IN USCITA DAL DEMODULATORE CI SIA UN FILTRO PASSA- BASSO CHE TAGLIA OLTRE LA BANDA DEL SEGNALE W , SI PUO’ RAPPRESENTARE L’ AMPIEZZA DEL SEGNALE INTERFERENTE DEMODULATO NEL SEGUENTE MODO : FM AMPIEZZA DISTURBO AM e PM

  19. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.155 NEL CASO AM E PM LA POTENZA DEL DISTURBO E’ COSTANTE. NEL CASO FM LA POTENZA DEL DISTURBO AUMENTA CON LA FREQUENZA (LA FM “VA MALE” SULLE ALTE FREQUENZE). LA FM E’ QUINDI MOLTO SENSIBILE AI DISTURBI DOVUTI A “PORTANTI ADIACENTI” . PER RIDURRE QUESTO FENOMENO SI RICORRE ALL’ IMPIEGO DI UN FILTRO DI PREENFASI CHE AMPLIFICA LE ALTE FREQUENZE CHE SARANNO POI CORROTTE IN MANIERA MAGGIORE DAL DISTURBO.

  20. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.156 PRIMA DI RICEVERE OCCORRERA’ INSERIRE UN FILTRO DI DEENFASI CHE FACCIA L’ OPERAZIONE INVERSA RISPETTO AL FILTRO DI PREENFASI.

  21. MOD. FM L.P.F DEM. FM L.P.F Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.157 VEDIAMO UNO SCHEMA A BLOCCHI :

  22. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.158 ESEMPIO : IN PRATICA SARA’ DEL TIPO : NEL CASO DELLA VOCE SI POTREBBE AVERE : 1

  23. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.159 RICEVITORE SUPERETERODINA (O DI ARMSTRONG) IN UN RICEVITORE COERENTE, OLTRE ALLA DEMODULAZIONE SI DEVONO FARE ALTRE 3 OPERAZIONI FONDAMENTALI : • SINTONIZZAZIONE DELLA FREQUENZA DI PORTANTE PER SELEZIONARE IL SEGNALE DESIDERATO. • FILTRAGGIO PER SEPARARE IL SEGNALE DESIDERATO DAGLI ALTRI. • AMPLIFICAZIONE PER COMPENSARE LE PERDITE DI TRASMISSIONE.

  24. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.160 UNA PARTE DELLE AMPLIFICAZIONI DEVE ESSERE EFFETTUATA PRIMA DELLA DEMODULAZIONE PER FARE GIUNGERE AL DEMODULATORE UN SEGNALE CON LIVELLO ACCETTABILE. IN TEORIA SI POTREBBE PENSARE DI AMPLIFICARE IL SEGNALE UNA SOLA VOLTA PRIMA DELLA DEMODULAZIONE UTILIZZANDO UN AMPLIFICATORE PASSA BANDA A SINTONIA VARIABILE ED ALTO GUADAGNO. IN PRATICA UN AMPLIFICATORE CON QUESTE CARATTERISTICHE E’ DIFFICILE DA REALIZZARE E COMUNQUE MOLTO COSTOSO.

  25. R.F. I.F. DEMOD. B.B L.P.F. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.161 IL RICEVITORE SUPERETERODINA HA DUE DIFFERENTI STADI DI AMPLIFIACZIONE E FILTRAGGIO PRIMA DELLA DEMODULAZIONE : FREQUENZA CENTRALE PREFISSATA

  26. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.162 TUTTE LE FREQUENZE VENGONO TRASLATE AD UNA FREQUENZA INTERMEDIA FISSATA UNA VOLTA PER TUTTE. CIO’ VIENE EFFETTUATO PER MEZZO DEL MIXER . IN USCITA DAL MIXER SI HANNO 2 FREQUENZE : SI REGOLA FINCHE’ IL FILTRO AMPLIFICATORE POSTO IN USCITA DAL MIXER E’ CENTRATO SU

  27. Laurea Ing EO/IN/BIO; D.U. Ing EO 13.163 VEDIAMO COME SONO LE BANDE DEI SINGOLI AMPLIFICATORI : • AMPLIFICATORE A RF : (NON TROPPO PER NON FARE PASSARE TROPPO RUMORE). • AMPLIFICATORE A FI : QUESTO RICEVITORE VIENE UTILIZZATO SIA PER MODULAZIONI LINEARI CHE PER MODULAZIONI ANGOLARI.

  28. Laurea Ing EO/IN/BIO;, D.U. Ing EO 13.164 ESEMPIO : NEI RICEVITORI FM COMMERCIALI (“BROADCAST”) SI HA : NEI RICEVITORI AM “BROADCAST” SI HA :

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