Modulazione
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Per modulazione si intende la tecnica di trasmissione di un segnale elettromagnetico (eventualmente rappresentante un'informazione) per mezzo di un altro segnale elettromagnetico detto portante.
I segnali da modulare possono rappresentare le informazioni più diverse: audio, video, dati. In generale, il motivo per cui si utilizza la modulazione risiede nel fatto che i segnali rappresentanti le informazioni da trasmettere sono in prevalenza di natura passa-basso (il loro contenuto spettrale è concentrato per lo più a basse frequenze), mentre i canali trasmissivi che più comunemente si utilizzano (come canali hertziani e fibre ottiche) sono di natura passa-banda. Occorre quindi convertire in frequenza, mediante tale operazione, lo spettro del segnale elettromagnetico rappresentante l'informazione; inoltre, l'impiego di questa tecnica permette di trasmettere segnali elettrici (e quindi le informazioni che essi rappresentano) a grande distanza.
L'onda portante è un'onda elettromagnetica a frequenza ben determinata, che può essere trasmessa in aria, nel vuoto (radio) o tramite un mezzo materiale opportuno.
In caso di trasmissioni laser in fibra ottica o in aria libera, invece della frequenza portante, viene tipicamente indicata la lunghezza d'onda della portante.
Esistono diversi tipi di modulazione analogica:
- AM - (Amplitude Modulation) modulazione di ampiezza;
- FM - (Frequency Modulation) modulazione di frequenza;
- PM - (Phase Modulation) modulazione di fase.
La trasmissione dalla trasmittente alla ricevente ovviamente deve essere fatta usando la stessa portante e lo stesso tipo di modulazione, ad esempio: 10MHz come portante, AM-SSB come modulazione. A parità di portante, l'uso di modulazioni differenti tra il trasmettitore ed il ricevitore rende inutilizzabile il segnale ricevuto.
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Per approfondire, vedi le voci radio (elettronica) e ponte radio. |
[modifica] Modulazione digitale
Con il termine di modulazione digitale, si indica una tecnica di modulazione in cui il segnale da modulare rappresenta un'informazione in formato binario, cioè tale da assumere solo due possibili valori (esempio 0 o 1, -1 o +1). Un'applicazione tipica si ha nel modem. I principali tipi di modulazione digitale sono:
- Amplitude-shift keying (ASK): modulazione digitale di ampiezza;
- Frequency-shift keying (FSK): modulazione digitale a spostamento di frequenza;
- Phase-shift keying (PSK): modulazione digitale di fase.
Combinando la modulazione ASK e PSK si ottiene la modulazione di ampiezza in quadratura (QAM), che viene così chiamata perché si può ottenere modulando in ampiezza due portanti della stessa frequenza, poi sommate in quadratura di fase (fasi ortogonali, ovvero a 90º).
Altre tecniche di modulazione più complicate, rese possibili dall'integrazione elettronica di funzioni complesse (Fast Fourier Transform, FFT) in microchip, sono quelle che prevedono la modulazione di un numero elevato di portanti simultaneamente, in modo da minimizzare le interferenze reciproche. Queste tecniche vengono chiamate OFDM, e vengono utilizzate per esempio nei sistemi radio WiMAX.
[modifica] Modulazione impulsiva
La modulazione impulsiva è un tipo di modulazione digitale in cui l'informazione è codificata in una serie di impulsi. I principali tipi di modulazione impulsiva sono:
- Modulazione di ampiezza di impulso o PAM;
- Modulazione di larghezza di impulso o PWM;
- Modulazione codificata di impulsi o PCM.
