Metodi di modulazione d'impulso

I metodi di modulazione d'impulso possono sembrare troppo scientifici, ma in realtà sono semplici da capire. Il primo metodo di modulazione d'impulso apparve come codice Morse che usava specifiche combinazioni di punti e trattini per comunicare via telegrafo. Diversi decenni fa fu applicato a collegamenti a microonde per inviare dati digitali. La modulazione d'impulso varia frequenza, fase e ampiezza di una forma d'onda come un musicista che modula altezza, tempo e volume del suo strumento.

Modulazione analogica

La modulazione di ampiezza (AM) è un tipo di modulazione lineare dove l'ampiezza varia secondo il segnale portante. La modulazione di frequenza (FM) è usata nella radiodiffusione audio TV, modulazione portante a microonde e sistemi di comunicazione punto-punto. La modulazione d'angolo è una modulazione analogica non lineare che richiede alta larghezza di banda. In questo tipo di modulazione d'impulso, l'angolo dell'onda portante è variato in accordo con il segnale del messaggio.

Frequency Shift Keying

Il Frequency Shift Keying (FSK) cambia la frequenza di un'onda portante per trasmettere informazioni digitali. Il Binary FSK (BFSK) usa due frequenze discrete per trasmettere informazioni binarie. Un "sistema binario" è un codice che traduce qualsiasi informazione nella combinazione di due numeri, solitamente 0 e 1. Il Minimum Shift Keying (MSK) modula le frequenze più basse e più alte in modo che la differenza tra le due sia metà del bit rate. Questo è l'indice di modulazione di frequenza più piccolo e un tipo di MSK chiamato GMSK è usato negli standard GSM per telefoni cellulari. L'Audio Frequency Shift Keying (AFSK) è un metodo di modulazione che cambia la frequenza di un tono audio. L'AFSK è adatto per trasmissioni radio o telefoniche.

Amplitude Shift Keying

L'Amplitude Shift Keying (ASK) è il metodo di modulazione digitale dove l'ampiezza cambia mentre fase e frequenza rimangono costanti. Il processo di modulazione di ampiezza conferisce due o più livelli di ampiezza discreti a una sinusoide. I messaggi binari hanno due livelli, uno dei quali è tipicamente zero. Il processo di modulazione consiste in passaggi a due stadi: recupero del flusso di bit a banda limitata e recupero del flusso di bit binario. L'ASK ha trasmettitori più semplici ed efficienti dal punto di vista energetico rispetto ai trasmettitori FSK. Questo metodo di modulazione è usato per applicazioni satellitari e sistemi spaziali che usano amplificatori di potenza saturi.

Phase Shift Keying

Il Phase Shift Keying (PSK) è un tipo di modulazione digitale. Usa un numero limitato di segnali e fasi codificati in una combinazione unica di bit binari che creano un simbolo specifico. Il simbolo modulato viene poi trasmesso; un demodulatore determina la fase del segnale e lo decodifica nel simbolo che rappresenta. Il Binary Phase Shift Keying (BPSK) usa due fasi separate da 180 gradi. Questo metodo di modulazione è il più semplice di tutti i PSK ma ha il livello più alto di rumore, o distorsione, rendendolo inadatto per applicazioni ad alta velocità quando la larghezza di banda è limitata. Il Quadrature Phase Shift Keying (QPSK) usa quattro fasi per codificare due bit per simbolo. In questo modo il QPSK raddoppia la velocità di trasmissione dati e mantiene la larghezza di banda del segnale.