Comunicazione analogica - Modulatori SSBSC

In questo capitolo, discutiamo dei modulatori, che generano l'onda SSBSC. Possiamo generare un'onda SSBSC utilizzando i seguenti due metodi.

  • Metodo di discriminazione in frequenza
  • Metodo di discriminazione di fase

Metodo di discriminazione di frequenza

La figura seguente mostra lo schema a blocchi del modulatore SSBSC utilizzando il metodo di discriminazione di frequenza.

In questo metodo, per prima cosa genereremo un'onda DSBSC con l'aiuto del modulatore del prodotto. Quindi, applica questa onda DSBSC come ingresso del filtro passa banda. Questo filtro passa banda produce un'uscita, che è un'onda SSBSC.

Selezionare la gamma di frequenza del filtro passa banda come spettro dell'onda SSBSC desiderata. Ciò significa che il filtro passa banda può essere sintonizzato sulle frequenze della banda laterale superiore o inferiore per ottenere la rispettiva onda SSBSC con banda laterale superiore o banda laterale inferiore.

Metodo di discriminazione di fase

La figura seguente mostra lo schema a blocchi del modulatore SSBSC utilizzando il metodo di discriminazione di fase.

Questo diagramma a blocchi è costituito da due modulatori di prodotto, due sfasatori $ -90 ^ 0 $, un oscillatore locale e un blocco estivo. Il modulatore del prodotto produce un'uscita, che è il prodotto di due ingressi. Lo sfasatore $ -90 ^ 0 $ produce un'uscita, che ha un ritardo di fase di $ -90 ^ 0 $ rispetto all'ingresso.

L'oscillatore locale viene utilizzato per generare il segnale portante. Il blocco estivo produce un'uscita, che è la somma di due ingressi o la differenza di due ingressi in base alla polarità degli ingressi.

Il segnale modulante $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ e il segnale portante $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ vengono applicati direttamente come ingressi al modulatore del prodotto superiore. Quindi, il modulatore del prodotto superiore produce un'uscita, che è il prodotto di questi due ingressi.

L'uscita del modulatore del prodotto superiore è

$$ s_1 \ left (t \ right) = A_mA_c \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$

$$ \ Rightarrow s_1 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] + \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} $$

Il segnale modulante $ A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $ e il segnale portante $ A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $ sono sfasati di $ -90 ^ 0 $ prima di essere applicati come ingressi al modulatore del prodotto inferiore. Quindi, il modulatore del prodotto inferiore produce un'uscita, che è il prodotto di questi due ingressi.

L'uscita del modulatore del prodotto inferiore è

$$ s_2 \ sinistra (t \ destra) = A_mA_c \ cos \ sinistra (2 \ pi f_mt-90 ^ 0 \ destra) \ cos \ sinistra (2 \ pi f_ct-90 ^ 0 \ destra) $$

$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = A_mA_c \ sin \ left (2 \ pi f_mt \ right) \ sin \ left (2 \ pi f_ct \ right) $

$ \ Rightarrow s_2 \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ left \ {\ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] - \ cos \ left [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} $

Aggiungi $ s_1 \ left (t \ right) $ e $ s_2 \ left (t \ right) $ per ottenere l'onda modulata SSBSC $ s \ left (t \ right) $ con una banda laterale inferiore.

$ s \ sinistra (t \ destra) = \ frac {A_mA_c} {2} \ sinistra \ {\ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] + \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} + $

$ \ frac {A_mA_c} {2} \ sinistra \ {\ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] - \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} $

$ \ Freccia destra s \ sinistra (t \ destra) = A_mA_c \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] $

Sottrai $ s_2 \ left (t \ right) $ da $ s_1 \ left (t \ right) $ per ottenere l'onda modulata SSBSC $ s \ left (t \ right) $ con una banda laterale superiore.

$ s \ sinistra (t \ destra) = \ frac {A_mA_c} {2} \ sinistra \ {\ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] + \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} - $

$ \ frac {A_mA_c} {2} \ sinistra \ {\ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c-f_m \ destra) t \ destra] - \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] \ destra \} $

$ \ Freccia destra s \ sinistra (t \ destra) = A_mA_c \ cos \ sinistra [2 \ pi \ sinistra (f_c + f_m \ destra) t \ destra] $

Quindi, scegliendo correttamente le polarità degli ingressi nel blocco estivo, otterremo un'onda SSBSC con una banda laterale superiore o una banda laterale inferiore.