demodulazione di ampiezza AM (SSB)

 

I tipi fondamentali di demodulazione per segnali DSB e SSB sono

  • Demodulazione a prodotto

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Fig          demodulazione a prodotto

  • Demodulazione a inviluppo

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Fig          demodulazione a inviluppo


  • Demodulazione a prodotto per segnali SSB 

Il segnale modulato da rivelare è del tipo ${v_{SSB}}(t) = {v_m}(t)\cos {\omega _0}t \pm {{\hat v}_m}(t) \sin {\omega _0}t$  [segno - per segnale in banda laterale superiore USB , segno + per segnale in banda laterale inferiore LSB], cioè somma di componenti in fase e in quadratura con la portante mentre ${\overset{\lower0.5em\hbox{$\smash{\scriptscriptstyle\frown}$}}{v} _m}(t)$ segnale di Hilbert associato a ${v_m}(t)$. In seguito considero sempre un segnale SSB di tipo USB. (v. segnali AM)

Demodulazione omodina (sincrona, coerente) 

la portante di demodulazione è ${A_d}\cos {\omega _0}t$, stessa frequenza e stessa fase della portante di modulazione. Effettuato il prodotto per segnale SSB (tipo USB)

\[[{v_m}(t)cos{\omega _0}t - {{\hat v}_m}(t)sin{\omega _0}t]*{A_d} cos{\omega _0}t = \frac{1}{2}{A_d}{v_m}(t) + \frac{1}{2}{A_d}{v_m}(t)cos2{\omega _0}t - \frac{1}{2}{A_d}{{\hat v}_m}(t)sin2{\omega _0}t\]

ed eliminate le componenti in alta frequenza con un filtro passa basso, a meno della costante moltiplicativa $\frac{1}{2}{A_d}$ si ottiene correttamente il segnale informazione \[{v_m}(t)\]

Demodulazione incoerente

la portante di demodulazione è  ${A_d} cos({\omega _0}t + \alpha ) = {A_d} cos\alpha  cos{\omega _0}t - {A_d} sin\alpha  sin{\omega _0}t$, stessa frequenza ma fase diversa dalla portante di modulazione. Effettuato il prodotto tra il segnale modulato SSB (USB) e la portante di demodulazione non coerente in fase

\[[{v_m}(t)cos{\omega _0}t - {{\hat v}_m}(t)sin{\omega _0}t]*[{A_d} cos\alpha  cos{\omega _0}t - {A_d} sin\alpha  sin{\omega _0}t]\]

(tralascio i passaggi), ed eliminate le componenti in alta frequenza con un filtro passa basso, a meno della costante moltiplicativa $\frac{1}{2}{A_d}$ si ottiene il segnale

\[{v_m}(t) cos\alpha  + {{\hat v}_m}(t) sin\alpha \]

Il primo termine rappresenta il segnale originario ridotto dal fattore $cos\alpha$, il secondo è dovuto alla componente in quadratura del segnale modulante, ridotta dal fattore $sin\alpha$ e rappresenta un termine di distorsione lineare. Al variare dello sfasamento $\alpha $, mentre un termine aumenta l'altro diminuisce, e la potenza complessiva rimane costante.

 

  • Demodulazione a inviluppo per segnali SSB 

Al segnale ricevuto, modulato in SSB, viene sommata la portante di demodulazione generata localmente, che presenterà un errore di fase $\alpha $ rispetto alla portante di modulazione ${A_d} cos({\omega _0}t + \alpha )$. Il segnale ottenuto dalla somma risulta modulato sia in ampiezza che in fase del tipo \[A(t)cos({\omega _0}t + \vartheta (t))\]Concentrandoci sulla sola ampiezza, questa presenta una distorsione non lineare e quindi il segnale prelevato successivamente con rivelatore ad inviluppo sarà distorto. Tuttavia, aumentando l'ampiezza della portante di demodulazione aggiunta la distorsione non lineare si riduce sempre più e, se la sua ampiezza è molto maggiore dell'ampiezza del segnale da demodulare, si finisce per ottenere un segnale privo di distorsione non lineare, con la sola distorsione lineare, praticamente uguale a quello ottenuto con demodulazione a prodotto: cioè  \[{v_m}(t) cos\alpha  + {{\hat v}_m}(t) sin\alpha \]

 


==>  demodulazione di un segnale SSB con modulante sinusoidale  ==>