Modulação

Modulação é o processo através do qual voz, música, e outro sinal "inteligível" é adicionado às ondas de rádio produzidas por um transmissor. Os diferentes métodos de modular um sinal de radio são chamados de modos.

Um sinal de radio não modulado é conhecido como portadora. Quando se escuta um lacuna entre músicas ou anúncios em uma estação de rádio, na realidade, está se "escutando" a portadora. Enquanto a portadora não contém nenhuma mensagem, pode-se dizer que está sendo transmitida porque anula a ruído de fundo no seu radio.

Por definição, a modulação é a variação de um parâmetro de uma onda portadora senoidal, de maneira linearmente proporcional ao valor instantâneo do sinal modulante ou informação. Por suas vez, a portadora é a onda senoidal que, pela modulação de um dos seus parâmetros, permite a transposição espectral da informação ( ou sinal modulante ).

Devido a portadora senoidal ter três parâmetros : Amplitude, Freqüência e Fase, existem três formas básicas de modulação : Modulação em Amplitude ( AM ), modulação em freqüência ( FM ) e modulação em fase ( PM Phase Modulation ).

Para visualizarmos melhor os conceitos apresentados, podemos observar na figura abaixo a forma de onda senoidal que consiste a portadora :

Os diferentes modos de modulação tem suas vantagens e vantagens. Aqui está apresentado um breve resumo.

AM Amplitude Modulation

Em AM - Amplitude Modulada - a força ( amplitude ) da portadora de um transmissor é variada conforme a modulação do sinal varia.

Quando se fala no microfone de um transmissor AM, o microfone converte a voz em tensão ( voltagem ) variada. Esta voltagem é amplificada e então usada para variar a potencia da saída do transmissor. A amplitude modulada adiciona potencia a portadora, com a quantidade adicionada sendo dependente da intensidade da voltagem de modulação.

Podemos visualizar este processo observando a figura abaixo, que demonstra como a amplitude da portadora está sendo variada para transportar o sinal :

Na figura abaixo, é demonstrado o sinal da portadora e o sinal a ser enviado ( sinal modulador ), e o resultado final que é o sinal AM :

A amplitude modulada resulta em três freqüências separadas sendo transmitidas : a freqüência da portadora original, uma banda lateral inferior ( LSB - lower side band ) abaixo da freqüência da portadora, e uma banda lateral superior ( USB - upper side band ) acima da freqüência da portadora. As bandas laterais são "imagens espelhadas" de cada uma e contem o mesma mensagem. Quando o sinal AM é recebido, estas freqüências são combinada para produzir os sons que ouvimos.

Na figura abaixo, podemos visualizar os componentes do sinal modulado em relação à freqüência :

Cada banda lateral ocupa o mesmo espaço de freqüência que a mais alta freqüência de áudio que está sendo transmitida. Se a mais alta freqüência de áudio que está sendo transmitida é de 5 kHz, então o espaço total de freqüência ocupado por um sinal AM será de 10 kHz ( a portadora ocupa espaço desprezível ).

O AM tem a vantagem de ser fácil de ser produzido em um transmissor e os receptores AM são simples em projeto. Sua principal desvantagem é sua ineficiência. Aproximadamente dois terços da potencia de um sinal AM é concentrada na portadora, a qual não contem "inteligência". Um terço da potencia está dentro das bandas laterais, as quais contem a inteligência do sinal.

Considerando que as bandas laterais contem a mesma inteligência, entretanto, uma é essencialmente "desperdiçada". Da potencia total de saída de um transmissor AM, apenas aproximadamente um sexto é realmente produtiva, saída utilizável !

Outra desvantagem do AM inclui a relativamente larga quantidade de espaço de freqüência que o sinal AM ocupa e sua suscetibilidade à estática e outras formas de ruído elétrico. Afora isto, o AM é simples de sintonizar em receptores ordinários, e isto é o porque de ser utilizado em quase toda radio difusão de ondas curtas.

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