PWM e PPM
MODULAÇÃO EM LARGURA DE PULSO - PWM
O sistema PWM consiste em variar a largura do pulso da portadora, proporcionalmente ao sinal modulante, mantendo constantes a amplitude e o intervalo de tempo a que os pulsos se repetem.
A figura abaixo mostra as formas de onda do PWM.
A largura instantânea do pulso é uma função do sinal modulante dada por:
τ (t ) = τ p + K × em (t ) onde
τ(t) é a largura instantânea do pulso;
K é a constante do circuito modulador, capaz de converter as variações de tensão de em(t) em variações da largura de τ(t).
K= s/v (segundos por Volt)
Se utilizarmos um sinal modulante cossenoidal, com uma expressão do tipo:
e m (t ) = E m × cos ω m t
Então teremos o seguinte desenvolvimento:
Prof.ª Irene
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SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO I - LABORATÓRIO
τ (t ) = τ p + K × Em × cos ω mt
τp =
Tp
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Na figura abaixo mostramos o espectro de amplitudes do sinal modulado PWM
Largura de Faixa Ocupada pelo Sinal Modulado
A largura de faixa de um trem-de-pulsos é dada por:
B=
1
τ min
DEMODULAÇÃO DO SINAL PWM
A demodulação do sinal PWM pode ser feita por dois processos:
1.Utilizando um circuito detetor de envoltória com um filtro passa-baixas. O inconveniente deste processo é que há uma inevitável interferência das bandas laterais relativas a fp, causando uma distorção que só poderia ser eliminada se aumentássemos muito fp. Ocorre que esse aumento exigiria uma largura de faixa muito maior que aquela calculada, tornando o sistema inviável em função da largura de faixa ocupada.
2.O outro processo é chamado de “Demodulação Indireta” e consiste em converter o sinal PWM em
PAM, fazendo posteriormente uma amostragem com retenção e uma filtragem passa-baixas, para recuperar a informação. A figura abaixo mostra um diagrama de blocos básicos para este demodulador.
Prof.ª Irene
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SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO I - LABORATÓRIO e(t) PWM
GERADOR
DE RAMPA
SOMADOR