Você sabe calcular o índice de modulação de um sinal modulado em amplitude? Este tipo de cálculo é exigido nos cursos de Telecom e mesmo na prática, devendo o profissional saber exatamente como proceder. O texto que damos a seguir é parte de nosso Curso de Eletrônica - Radiocomunicações - Volume 5.
Existem parâmetros importantes que devem ser considerados na modulação em amplitude e eles seguem a procedimentos de cálculos bem definidos. Se o leitor tem dificuldades em entender estes cálculos, sugerimos que deixe para ler este item quando estiver mais familiarizado com a matemática.
Quando modulamos um sinal de alta frequência com um sinal de baixa frequência, por exemplo, um som de frequência fixa de uma nota musical, não apenas a amplitude da portadora varia como também, pelo fenômeno do batimento, são obtidas duas frequências adicionais ou duas raias.
Assim, o sinal final obtido além das variações da amplitude passa a ocupar três raias no espectro, conforme mostra a figura 1.
Agora o leitor pode perceber melhor porque é preciso deixar uma certa faixa de frequências no espectro para cada estação. Na modulação, o sinal "espalha", precisando portanto de espaço no espectro para fazer isso sem causar problemas de interferências nas estações adjacentes.
A raia central é a portadora. A raia inferior é denominada frequência lateral inferior ou faixa lateral inferior, abreviada por LSB (lower Side Band), do termo correspondente em inglês.
A faixa superior ou faixa lateral superior é abreviada por USB de Upper Sideband que é o termo correspondente em inglês.
Se o sinal modulador for a voz ou a música, composta de muitas frequências, o que obtemos não é apenas uma banda estreita superior e uma inferior, como na figura 1, mas sim, faixas mais largas como mostra a figura 2.
As intensidades das duas raias dependem da intensidade ou profundidade com que a modulação é feita.
Quando somamos as intensidades dos sinais das duas bandas, para uma modulação feita com um sinal senoidal de frequência única, obtemos um sinal conforme mostra a figura 3. Em torno deste sinal podemos traçar uma curva denominada evolvente ou envoltória.
Observe que os sinais contidos nas duas bandas são os mesmos, apenas são invertidos em relação ao tempo, ou seja, no espectro. A envolvente ou envoltório representa o sinal modulador presente no sinal. Nesse exemplo, o sinal modulador é um sinal senoidal de frequência fixa.
Índice de Modulação em Amplitude
Para que haja correto funcionamento de um transmissor de AM de modo que seja obtido maior alcance e para que ele não cause interferências a modulação deve ser feita de forma bem determinada.
Uma modulação pobre, em que a amplitude da portadora varie pouco de intensidade faz com que o rendimento da estação seja pequeno. Por outro lado, uma modulação excessiva que ultrapasse a variação da amplitude do sinal de alta frequência faz com que ocorram distorções e, mais do que isso, sejam geradas interferências.
Na prática a modulação é medida na forma de uma porcentagem. Assim, uma modulação de 100% é aquela em que a amplitude do sinal varia entre zero e o valor máximo.
Uma modulação pobre, menor que 100% não faz com que o sinal varie em toda sua amplitude. Pode ocorrer ainda que a modulação supere os 100%, caso em que teremos instantes em que o sinal se anula.
Um sinal não deve ser modulado em mais do que 100%, pois além de ocorrerem distorções dos sinais, são geradas bandas laterais fora das faixas designadas causando interferências. Neste caso, dizemos que ocorre uma sobremodulação. Na figura 4 mostramos os três casos.
Calculamos o índice de modulação de um sinal modulado em amplitude usando a fórmula abaixo:
m = ( (B-A) / (B+A) ) x 100
Onde:
m = índice de modulação (%)
A = amplitude máxima do sinal
B = amplitude mínima do sinal
Na figura 5 temos um sinal modulado, mostrando os valores de A e B.
