Modulazione a impulsi di ampiezza
La modulazione ad ampiezza di impulso, dall'inglese pulse-amplitude modulation o PAM, è un tipo di modulazione impulsiva in cui l'informazione è codificata nell'ampiezza di una serie di impulsi.
Per esempio, una modulazione a due bit viene rappresentata con quattro livelli di segnale:
| Bit | Ampiezza di impulso |
|---|---|
| 00 | -3 volt |
| 01 | -1 volt |
| 10 | 1 volt |
| 11 | 3 volt |
Questo tipo di modulazione, il più semplice e si chiama per questo motivo in binario naturale, presenta facilità di lettura, ma è possibile che il rumore faccia sì che venga letto un altro livello causando degli errori. Ad esempio si potrebbe leggere 01 al posto di 00, sbagliando un bit. Questo problema si acuisce se al posto di 01 leggo il livello adiacente 10, sbagliando ben 2 bit in un colpo solo. Questo viene evitato ponendo come livelli adiacenti combinazioni binarie che si differenziano per un solo bit:
| Bit | Ampiezza di impulso |
|---|---|
| 00 | -3 volt |
| 01 | -1 volt |
| 11 | 1 volt |
| 10 | 3 volt |
Questa codifica dei livelli è chiamata codice Gray.
Caratteristiche
La modulazione ad ampiezza di impulso utilizza una quantità di banda ridotta rispetto alle altre modulazioni, come quelle a modulazione di frequenza. Lo svantaggio principale di questa modulazione è la ridotta immunità ai disturbi. Anche modesti disturbi possono compromettere l'integrità del segnale.
Utilizzi
La modulazione di ampiezza di impulso è ormai poco usata nelle trasmissioni radio, superata dalla modulazione di larghezza di impulso, ma nelle comunicazioni via cavo viene ancora molto utilizzata. Per esempio si consideri che i vari standard ethernet utilizzano la PAM per trasmettere le informazioni. Le trasmissioni televisive terrestri utilizzano una modulazione di ampiezza per ridurre la banda occupata mentre nelle trasmissioni televisive via satellite si preferisce utilizzare la modulazione di frequenza essendo la banda disponibile nella trasmissioni satellitari molto ampia.