Calculadora de modulação

A modulação coloca a informação de uma mensagem de baixa frequência em uma portadora de frequência mais alta para transmiti-la com eficiência. Rádio, televisão, telemetria, enlaces sem fio e muitos sistemas de medição usam mudanças controladas de amplitude, frequência ou fase. Esta calculadora compara os três métodos analógicos clássicos e apresenta o índice adimensional, uma estimativa da banda ocupada e limites inferior e superior úteis. Na AM, a amplitude da portadora varia com a forma de onda da mensagem. Para um único tom senoidal, o índice é a amplitude da mensagem dividida pela amplitude da portadora. Um índice de 0.5 corresponde a 50% de modulação; acima de um ocorre sobremodulação, que pode distorcer a envoltória em um receptor convencional. A AM de banda lateral dupla gera componentes na frequência da portadora mais e menos a frequência da mensagem, portanto sua largura de banda é o dobro da maior frequência da mensagem. Na FM, a frequência instantânea da portadora varia acima e abaixo do valor nominal. O índice é o desvio de frequência de pico dividido pela frequência da mensagem. Teoricamente surgem infinitas bandas laterais, mas a regra de Carson estima a banda que contém a maior parte da potência como o dobro da soma do desvio de pico e da maior frequência da mensagem. A calculadora usa a expressão equivalente com o índice. Essa estimativa é comum no planejamento de canais, embora máscaras regulatórias e espectros reais possam exigir margem adicional. A PM muda a fase da portadora proporcionalmente à mensagem. Seu índice é o desvio de fase de pico em radianos. Para um único tom, o desvio de frequência de pico equivale ao índice de fase multiplicado pela frequência da mensagem. Assim, Carson fornece duas vezes essa frequência multiplicada por um mais o índice de fase. FM e PM são modulações angulares próximas, mas a dependência do desvio em relação à frequência da mensagem é diferente. As amplitudes da portadora e da mensagem aparecem em todos os modos para permitir comparação no mesmo formulário. Elas determinam o índice AM; FM usa o desvio de frequência informado e PM usa o desvio de fase de pico. As frequências são inseridas em quilohertz, e os limites exibidos mantêm essa unidade. Os valores inferior e superior são limites de planejamento simétricos ao redor da portadora, não uma lista de cada banda lateral discreta. Use os resultados em exercícios introdutórios de comunicação, verificações de transmissores, estimativas de espaçamento entre canais e ensino de processamento de sinais. Sinais reais podem conter várias frequências de mensagem, filtragem, pré-ênfase, ruído e efeitos não lineares. Nesses casos, use a maior frequência modulante significativa e confira a estimativa com um analisador de espectro ou com a norma de comunicação aplicável.