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Curso de Modulação Digital de Sinais (parte 1)
Márcio Antônio Mathias
Augusto Carlos Pavão
IMT – Instituto Mauá de Tecnologia

1. O que é modulação
O processo de modulação pode ser definido como a transformação de um sinal que contém uma informação útil em seu formato original (banda-base) num sinal modulado adequado ao meio de transmissão que se pretende utilizar. Isto é feito por meio de um sinal senoidal denominado portadora c(t), cuja freqüência é bem maior que a maior freqüência contida no sinal original.

Sinal Modulador
1

0.5

m ( t)

0.5

1

t tempo(s) (a)

Portadora
1

0.5

c( t)

0.5

1

t tempo(s) (b)
Sinal Modulado
2

1

y( t)

1

2

t tempo(s) (c)
Figura 1 – (a) Sinal modulador (b) Portadora (c) Sinal Modulado
Através da modulação, o sinal de banda-base é transladado no espectro de freqüências. Com isso, podem ser obtidos estes benefícios:
a) o compartilhamento do espectro com outros sinais do mesmo tipo. Por exemplo: na faixa de 88 MHz a 108 MHz, estão distribuídas diversas estações transmissoras de FM, cada uma ocupando uma faixa de aproximadamente 200 kHz ;

b) redução do tamanho dos dispositivos transmissores e receptores. Por exemplo: uma antena bastante simples é o dipolo de meio comprimento de onda, cujo comprimento total é dado por:

L=

λ
2

=

1 c
2 f

Figura 2 – Dipolo de meia onda onde c/f é o comprimento de onda no ar, na freqüência f, e c = 3 x 108 m/s, é a velocidade da luz.
O sinal de áudio transmitido por uma emissora de FM varia de 100 Hz a 15 kHz.
Uma antena adequada para transmitir diretamente um sinal nessa faixa
(considerando um valor médio de freqüência de 7,5 kHz) apresentaria um comprimento L de 20 km! É lógico que essa dimensão é impraticável. Com a modulação em 100 MHz, por exemplo, a antena apresentará um comprimento L de apenas 1,5 m.
Observe que os telefones celulares são rádios transceptores com antenas diminutas, pois operam