Modulazione: differenze tra le versioni

Versione delle 18:19, 31 mar 2023

Versione delle 08:15, 1 apr 2023

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[[File:Amfm3-en-de.gif|thumb|Grafico animato che rappresenta l'effetto della [[modulazione di frequenza|modulazione]] di un segnale sinusoidale trasmesso su onde portanti, modulate secondo l'ampiezza (''AM'') e secondo la frequenza (''FM'')]]

La '''modulazione''', in [[telecomunicazioni]] ed [[elettronica]], indica l'insieme delle tecniche di [[trasmissione (telecomunicazioni)|trasmissione]] finalizzate ad imprimere un [[segnale elettrico]] o [[Segnale elettromagnetico|elettromagnetico]], detto ''modulante,'' generalmente contenente [[informazione]] cioè variabile in maniera aleatoria nel tempo, su un altro segnale elettrico o elettromagnetico, detto ''[[portante]]'', sviluppato ad alta frequenza (frequenza portante >> frequenza modulante). Il risultato della modulazione è la conversione del segnale modulante dalla banda base alla cosiddetta banda traslata (segnale modulato), secondo il teorema della modulazione.<ref>{{Cita web|url=https://www.chimica-online.it/fisica/modulazione.htm|titolo=Modulazione|accesso=16 maggio 2022}}</ref>

L'operazione inversa di ripristino del segnale informativo originario in banda base è detta ''demodulazione''. Il dispositivo in trasmissione che attua l'operazione di modulazione sul segnale informativo è detto ''modulatore'', mentre il dispositivo in ricezione che attua l'operazione di demodulazione è detto ''demodulatore'', compresi rispettivamente nel [[trasmettitore]] e nel [[Ricevitore (teoria dell'informazione)|ricevitore]]. In un sistema di [[ricetrasmettitore|ricetrasmissione]] tali sistemi vengono riuniti entrambi sotto la dizione [[Modem]] (dalla composizione di ''MOdulazione'' e ''DEModulazione'').

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In generale dunque è possibile trasmettere il segnale informativo senza ricorrere alle tecniche di modulazione, ma si perdono tutti i vantaggi sopra descritti facendo perdere in efficienza la trasmissione oppure, in alcuni casi, rendendo vano ogni sforzo stesso di trasmissione.

'''NB:''' La velocità di propagazione del segnale nell'aria, è segnalata come <math display="inline">3\cdot 10^8\text{ m/s}</math>. In realtà questa è da considerarsi la velocità di trasmissione nel vuoto e non nell'aria, in quanto quest'ultima è formata da vari strati (troposfera, esosfera, ...), gas ([[ossigeno]], [[azoto]], ...), umidità, pulviscolo, ... che "attenuano" la velocità di propagazione riducendola ad un valore effettivo di <math display="inline">2,98\cdot 10^8\text{ m/s}</math>.

== Teorema della modulazione ==

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:<math> \int_{\R} x(t) e^{-j 2 \pi f t}\cos(2\pi f_0 t)\mathop{}\!\mathrm dt = \frac {X(f+f_0)+X(f-f_0)} {2} </math>

ovvero moltiplicando per una funzione cosinusoidale di frequenza <math>f_0</math> e [[trasformata di Fourier|trasformando]] successivamente secondo [[Jean Baptiste Joseph Fourier|Fourier]]: si ottiene così lo spettro traslato di una quantità pari a <math>f_0</math>; tale spettro si presenta matematicamente composto da una parte sull'asse positivo delle frequenze e da un'altra sull'asse negativo (proprietà di hermitianità). Per l'operazione inversa di demodulazione, ovvero da 'banda traslata' a 'banda base', basta semplicemente rimoltiplicare il segnale ottenuto ancora per <math>\cos(2 \pi f_0 t)</math> e trasformare nuovamente secondo Fourier. Esso, dunque, non è altro che una proprietà particolare della [[trasformata di Fourier]].

== Modulazioni analogiche ==