Modulação de fase - Phase modulation
Modulação de banda passante |
---|
Modulação analógica |
Modulação digital |
Modulação hierárquica |
Espalhe o espectro |
Veja também |
A modulação de fase ( PM ) é um padrão de modulação para condicionar os sinais de comunicação para transmissão . Ele codifica um sinal de mensagem como variações na fase instantânea de uma onda portadora . A modulação de fase é uma das duas formas principais de modulação de ângulo , junto com a modulação de frequência .
Na modulação de fase, a amplitude instantânea do sinal de banda base modifica a fase do sinal da portadora mantendo sua amplitude e frequência constantes
A fase de um sinal de portadora é modulada para seguir a mudança do nível do sinal (amplitude) do sinal de mensagem. A amplitude do pico e a frequência do sinal da portadora são mantidas constantes, mas conforme a amplitude do sinal de mensagem muda, a fase da portadora muda correspondentemente.
A modulação de fase é amplamente usada para transmitir ondas de rádio e é parte integrante de muitos esquemas de codificação de transmissão digital que fundamentam uma ampla gama de tecnologias como Wi-Fi , GSM e televisão por satélite .
PM é usado para geração de sinal e forma de onda em sintetizadores digitais , como o Yamaha DX7 , para implementar a síntese FM . Um tipo relacionado de síntese de som chamado distorção de fase é usado nos sintetizadores Casio CZ .
Teoria
PM muda o ângulo de fase do envelope complexo em proporção direta ao sinal de mensagem.
Se m (t) é o sinal de mensagem a ser transmitido e a portadora na qual o sinal é modulado é
- ,
então o sinal modulado é
Isso mostra como modula a fase - quanto maior for m (t) em um ponto no tempo, maior será o deslocamento de fase do sinal modulado naquele ponto. Também pode ser visto como uma mudança na frequência do sinal da portadora, e a modulação de fase pode, portanto, ser considerada um caso especial de FM em que a modulação da frequência da portadora é dada pela derivada de tempo da modulação de fase.
O sinal de modulação pode ser aqui
A matemática do comportamento espectral revela que existem duas regiões de particular interesse:
- Para sinais de pequena amplitude , PM é semelhante à modulação de amplitude (AM) e exibe sua infeliz duplicação da largura de banda de banda base e baixa eficiência.
- Para um único grande sinal senoidal , PM é semelhante a FM e sua largura de banda é de aproximadamente
- ,
- onde e é o índice de modulação definido abaixo. Isso também é conhecido como Regra de Carson para PM.
Índice de modulação
Tal como acontece com outros índices de modulação , esta quantidade indica o quanto a variável modulada varia em torno de seu nível não modulado. Refere-se às variações na fase do sinal da portadora:
- ,
onde está o desvio de fase de pico. Compare com o índice de modulação para modulação de frequência .
Veja também
- Modulação angular
- Controle automático de frequência
- Modulação para uma lista de outras técnicas de modulação
- Esfera de modulação
- Modulação polar
- Modulador eletro-óptico para modulação de fase de efeito de Pockel para aplicação de bandas laterais a uma onda monocromática