Comunicación analógica: modulación SSBSC
En los capítulos anteriores, hemos discutido la modulación y demodulación DSBSC. La señal modulada DSBSC tiene dos bandas laterales. Dado que las dos bandas laterales llevan la misma información, no es necesario transmitir ambas bandas laterales. Podemos eliminar una banda lateral.
El proceso de suprimir una de las bandas laterales junto con la portadora y transmitir una sola banda lateral se denomina Single Sideband Suppressed Carrier sistema o simplemente SSBSC. Se traza como se muestra en la siguiente figura.
En la figura anterior, el portador y la banda lateral inferior están suprimidos. Por tanto, la banda lateral superior se utiliza para la transmisión. Del mismo modo, podemos suprimir la portadora y la banda lateral superior mientras transmitimos la banda lateral inferior.
Este sistema SSBSC, que transmite una sola banda lateral tiene alta potencia, ya que la potencia asignada tanto para la portadora como para la otra banda lateral se utiliza en la transmisión de esta banda lateral única.
Expresiones Matemáticas
Consideremos las mismas expresiones matemáticas para las señales de modulación y portadora que hemos considerado en los capítulos anteriores.
es decir, señal de modulación
$$ m \ left (t \ right) = A_m \ cos \ left (2 \ pi f_mt \ right) $$
Señal portadora
$$ c \ left (t \ right) = A_c \ cos \ left (2 \ pi f_ct \ right) $$
Matemáticamente, podemos representar la ecuación de la onda SSBSC como
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ para la banda lateral superior
O
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ para la banda lateral inferior
Ancho de banda de SSBSC Wave
Sabemos que la onda modulada DSBSC contiene dos bandas laterales y su ancho de banda es $ 2f_m $. Dado que la onda modulada SSBSC contiene solo una banda lateral, su ancho de banda es la mitad del ancho de banda de la onda modulada DSBSC.
es decir, Bandwidth of SSBSC modulated wave = $ \ frac {2f_m} {2} = f_m $
Por lo tanto, el ancho de banda de la onda modulada SSBSC es $ f_m $ y es igual a la frecuencia de la señal moduladora.
Cálculos de potencia de SSBSC Wave
Considere la siguiente ecuación de onda modulada SSBSC.
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c + f_m \ right) t \ right] $ para la banda lateral superior
O
$ s \ left (t \ right) = \ frac {A_mA_c} {2} \ cos \ left [2 \ pi \ left (f_c-f_m \ right) t \ right] $ para la banda lateral inferior
La potencia de la onda SSBSC es igual a la potencia de cualquier componente de frecuencia de banda lateral.
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} $$
Sabemos que la fórmula estándar para la potencia de la señal cos es
$$ P = \ frac {{v_ {rms}} ^ {2}} {R} = \ frac {\ left (v_m / \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} $$
En este caso, la potencia de la banda lateral superior es
$$ P_ {USB} = \ frac {\ left (A_m A_c / 2 \ sqrt {2} \ right) ^ 2} {R} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c} } ^ {2}} {8R} $$
Del mismo modo, obtendremos la potencia de la banda lateral inferior igual que la potencia de la banda lateral superior.
$$ P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Por lo tanto, la potencia de la onda SSBSC es
$$ P_t = P_ {USB} = P_ {LSB} = \ frac {{A_ {m}} ^ {2} {A_ {c}} ^ {2}} {8R} $$
Ventajas
El ancho de banda o el espacio de espectro ocupado es menor que las ondas AM y DSBSC.
Se permite la transmisión de más señales.
Se ahorra energía.
Se puede transmitir una señal de alta potencia.
Hay menos ruido presente.
Es menos probable que se produzca un desvanecimiento de la señal.
Desventajas
La generación y detección de ondas SSBSC es un proceso complejo.
La calidad de la señal se ve afectada a menos que el transmisor y el receptor SSB tengan una excelente estabilidad de frecuencia.
Aplicaciones
Para requisitos de ahorro de energía y requisitos de ancho de banda bajo.
En comunicaciones móviles terrestres, aéreas y marítimas.
En comunicaciones punto a punto.
En radiocomunicaciones.
En televisión, telemetría y comunicaciones por radar.
En comunicaciones militares, como radioaficionados, etc.