3. USO DEL BLOCCO AM_MOD PER REALIZZARE UN SEGNALE SSB


Ecco un altro problema di fronte al quale ci siamo trovati col software:


dai fogli tecnici del modulatore am risulta che, inserendo come parametro type nel blocco am_mod il valore 3, l’uscita restituita è


vout,i(t)=sqrt(2*50*P)*vin(t)/(2*REF)


vout,q(t)=sqrt(2*50*P)*vin(t)/(2*REF)


per i parametri dell’amplitude modulator abbiamo scelto i seguenti valori:



P=10mW=10*10^-3 implica che sqrt(100*10*10^-3)=1 mentre REF=0.5 fa si che 2*0.5=1 perciò scrivendo per esteso l’uscita avremo


vout(t)= vin(t)*cos(2*π*fc*t)+vin(t)*sen(2*π*fc*t)


mentre sappiamo che la componente lungo sen(..) non può essere semplicemente il segnale di ingresso, deve essere la sua trasformata di Hilbert.

Le nostre osservazioni sono state confermate dalla simulazione: lo spettro del segnale modulato è il seguente, ovvero presenta entrambe le bande laterali

La situazione è ancora più evidente ingrandendo lo spettro per le frequenze positive


Abbiamo quindi rinunciato allo schema col solo modulatore SSB , che rimane comunque in basso nello schematic di questo progetto e che ci ha permesso di verificare attraverso la simulazione l’effettiva presenza delle due bande:

Per ovviare a questo problema abbiamo implementato il modulatore ssb come un modulatore dsb seguito da un filtro passa basso:



Per non discostarci troppo dal caso ideale abbiamo comunque scelto un filtro a coseno rialzato con fattore di roll-off di BETA=0.001, in quanto il più vicino ad un filtro ideale che si sarebbe ottenuto prendendo BETA=0. Gli altri parametri del filtro sono stati scelti come indica la seguente schermata:



La frequenza di taglio è 100KHz, pertanto la funzione di trasferimento del filtro è:


1 per |f|≤ (1-BETA)*FC=0.999*100 KHz=99.9 KHz


0 per |f|≥ (1+BETA)*FC=1.001*100KHz= 100.1 KHz


0.707sqrt [1-sen( π(|f|-FC)/(2FC*BETA) )] fra 99.9 KHz e 100.1KHz


Come ingresso abbiamo scelto un segnale a dente di sega di frequenza 2KHz

Lo schema completo del nostro sistema è pertanto il seguente:




Il segnale modulato (in rosso) presenta stavolta la sola banda laterale inferiore, com’è evidente dal confronto col segnale prodotto dal blocco ammod type=3 (in blu)




Il segnale demodulato sebbene con un po’ di distorsione dovuta ai filtri, è comunque abbastanza fedele alla modulante:


Il problema sorge quando, una volta risolto il problema della demodulazione col sottocampionamento della portante, proviamo a sostituire il demodulatore coerente da noi costruito con il blocco am_dem fornito dal software:



Per poter utilizzare il blocco demodulatore abbiamo dovuto abbassare la frequenza di campionamento a 100KHz, pari alla frequenza della portante.

Come conseguenza otteniamo uno spettro del segnale modulato che presenta ancora entrambe le bande laterali:



Se infatti andiamo a controllare sulla guida del filtro troviamo che va rispettata la condizione Fcamp >= 2 (1+beta) Fc >= 2 Fc che contrasta con la condizione trovata al punto 1.



Tale limitazione è presente esplicitamente nella documentazione del filtro a coseno rialzato, ma da altre simulazioni di prova sembra quasi che i filtri non possano essere utilizzati a frequenze che il simulatore considera banda traslata.


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