Modulazione di fase

La modulazione di fase o PM o PM ( modulazione di fase in inglese) è una modalità di modulazione di trasmissione di informazioni (audio, dati ...) modulando la fase di una portante del segnale ( portante ). Questa modulazione non è lineare.

Teoria

O un vettore:

Xp(t)=Acos⁡(ωpt+ϕ(t)){\ Displaystyle x_ {p} (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + \ phi (t)) \,}

La fase istantanea della portante è data da:

Ω(t)=ωpt+ϕ(t){\ displaystyle \ Omega (t) = \ omega _ {p} t + \ phi (t) \,}

Oppure un segnale modulante:

m(t){\ displaystyle m (t) \,}

Modulare il segnale in fase equivale a eseguire la seguente operazione:

ϕ(t)=Kp.m(t){\ displaystyle \ phi (t) = K_ {p} .m (t) \,}

Il segnale modulato viene scritto:

e(t)=Acos⁡(ωpt+Kpm(t)){\ Displaystyle e (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + K_ {p} m (t)) \,}

Caso di un segnale sinusoidale

Considera un segnale modulante sinusoidale:

m(t)=Amcos⁡(ωmt){\ displaystyle m (t) = A_ {m} \ cos (\ omega _ {m} t) \,}

Il segnale modulato diventa quindi:

e(t)=Acos⁡(ωpt+KpAmcos⁡(ωmt)){\ Displaystyle e (t) = A \ cos (\ omega _ {p} t + K_ {p} A_ {m} \ cos (\ omega _ {m} t)) \,}

Notare che varia tra e , dove rappresenta la massima deviazione di fase. ϕ(t){\ displaystyle \ phi (t)}ϕ(t)-Δϕ{\ displaystyle \ phi (t) - \ Delta \ phi}ϕ(t)+Δϕ{\ displaystyle \ phi (t) + \ Delta \ phi}Δϕ{\ displaystyle \ Delta \ phi}

Notare il forte legame esistente tra la modulazione di fase e la modulazione di frequenza. Pertanto, nell'illustrazione, un segnale decrescente produce una deviazione di frequenza mentre un segnale crescente produce una deviazione inversa.

Caso di un segnale commutato

La modulazione di fase commutata a 180 ° è una modulazione digitale mostrata sopra.

Generazione di modulazione di fase

Esistono diversi modi per modulare una portante in fase.

• Il più naturale è applicare il segnale modulante a uno sfasatore tramite rete LC o RC. In genere verranno utilizzati diodi a capacità variabile.

• Un altro metodo consiste nell'aggiungere due portanti in quadratura, dopo averne modulate ciascuna in ampiezza. Se i segnali modulanti in ampiezza sono scelti correttamente, la composizione delle due portanti così modulate dà una portante ad ampiezza costante modulata in fase.

Questo tipo di modulatore, denominato "IQ", può essere facilmente prodotto utilizzando circuiti integrati digitali.

• Infine è possibile prendere la derivata del segnale modulante, e applicare questo segnale differenziato ad un modulatore di frequenza (ad esempio con un diodo a capacità variabile). Questo tipo di modulatore è spesso utilizzato nella radiotelefonia analogica.

Note e riferimenti

Vedi anche

Articoli Correlati

• Inserimento di sfasamento