ELEMANIA
TLC - Modulazione e multiplazione
Modulazione e mutiplazione

Il segnale prodotto dal trasmettitore non è sempre adatto alla trasmissione sul canale e spesso deve prima essere ulteriormente trattato. I motivi principali sono:

  1. La banda del canale non è compatibile con la banda del segnale (modulazione).
    Questo caso si verifica per esempio quando si vuole trasmettere un segnale con armoniche alle basse frequenze (o addirittura in continua) su un canale di tipo passa-banda. Per evitare che le frequenze del segnale vengano "tagliate" dal canale, è dunque necessario traslare la banda del segnale prima di inviarlo sul canale.

    Un altro esempio di caso in cui si rende necessaria una traslazione della banda del segnale si ha nella trasmissione radio di un segnale audio (vocale). Infatti la banda dei segnali sonori è pari a circa 20 kHz. Trasmettendo direttamente questa banda attraverso le onde radio, la lunghezza d'onda corrispondente sarebbe:

    λ = c/f = 3 108m/s / 20 kHz = 15 km

    Si può dimostrare che le dimensioni delle antenne in teoria dovrebbero essere circa uguali alla lunghezza d'onda dei segnali che devono essere trasmessi o ricevuti. In altre parole, per trasmettere direttamente via radio un segnale sonoro sarebbe necessario utilizzare antenne lunghe 15 km!

    In realtà le dimensioni delle antenne vengono ridotte (rispetto a questi valori) usando diversi accorgimenti pratici, come l'accordatura dell'antenna su frazioni della lunghezza d'onda (tipicamente λ/2, λ/4 oppure 5/8λ) oppure l'utilizzo di avvolgimenti che aumentano la lunghezza effettiva senza aumentare le dimensioni dell'antenna stessa. Occorre inoltre notare che le dimensioni dell'antenna di cui sopra si riferiscono soprattutto al trasmettitore; il ricevitore invece può usare antenne di dimensioni molto inferiori. La figura seguente mostra un esempio di antenna usata da un trasmettitore in onde medie in modulazione di ampiezza (AM):


  2. Si vogliono trasmettere più segnali diversi sullo stesso canale (multiplazione).
    Questo è per esempio il caso delle trasmissioni telefoniche, in cui più conversazioni condividono lo stesso canale fisico (ad esempio lo stesso cavo). Un caso analogo è la trasmissione via radio da parte di diverse stazioni di radiodiffusione, le quali condividono tutte lo stesso spettro di frequenze nello spazio libero. In questi casi i diversi segnali vengono traslati in frequenza prima dell'invio sul canale (in modo da occupare porzioni diverse della banda, multiplazione a divisione di frequenza) oppure ad ogni segnale viene assegnato un diverso intervallo di tempo (multiplazione a divisione di tempo).

Dunque in generale col termine modulazione si intende un operazione di modifica delle caratteristiche fisiche di un segnale per adattarlo al canale di trasmissione. Anche la multiplazione consiste nel modificare i segnali prima dell'invio sul canale, ma in questo caso lo scopo è quello di permettere la condivisione dello stesso canale da parte di più segnali diversi.

Ciò che forse potrebbe confondere il lettore è il fatto che alcune tecniche di modulazione (quelle appunto che permettono la traslazione della banda del segnale) vengono utilizzate anche nella multiplazione a divisione di frequenza (con lo scopo di suddividere la banda del canale fra più segnali diversi).

 

 

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