Che cos'è la sovramodulazione?

L' articolo di Wikipedia è molto breve e non spiega molto bene il concetto, e non ci sono altri siti che posso trovare che forniscano una semplice spiegazione. Cosa significa modulazione al 100%? Comprendo i concetti di base dietro la modulazione di ampiezza, la modulazione di frequenza e la modulazione dell'ampiezza degli impulsi, ma non ho mai veramente capito cosa si intende per "quantità" di modulazione o profondità di modulazione.

Qualcuno può far luce per favore sull'argomento?

Grazie!

Nell'immagine seguente un'onda sinusoidale modulata in ampiezza:

• 0% non modulato, la busta sinusoidale non è affatto visibile;
• <100% della profondità di modulazione è normale utilizzo AM;
• Profondità di modulazione del 100%, l'inviluppo sinusoidale tocca y = 0. Modulazione massima che può essere recuperata con un rilevatore di inviluppo senza distorsione;
• > Profondità di modulazione del 100%, "sovramodulazione", l'onda sinusoidale originale non può più essere rilevata con un rilevatore di inviluppo.

Una panoramica delle principali profondità di modulazione (0, 50, 100 e 200%):

L'animazione è stata creata usando gnuplot usando il seguente script:

unset xtics
set yrange [-3:3]
set samples 10000
do for [d=0:200] { plot sin(2*pi*3*x)*(1+(sin(2*pi*x/10))*d/100) title sprintf("%3i%%",d); }

La modulazione eccessiva di AM fa sì che l'onda portante inverta la sua fase quando il segnale di modulazione ha un'ampiezza superiore a un certo livello. In genere Broadcast AM non lo fa perché la complessità di un demodulatore accurato è troppo grande per le migliaia e milioni di ricevitori.

AM è solo la moltiplicazione matematica di due segnali e la normale trasmissione AM rimane come un moltiplicatore a 2 quadranti mentre la modulazione completa utilizza tutti e quattro i quadranti.

La modulazione al 100% è il punto in cui il segnale modulante porta il vettore a zero ed è teoricamente la massima modulazione che può essere demodulata con successo da un normale rivelatore di inviluppo AM.

La modulazione eccessiva non ha alcun significato per i sistemi FM (a differenza di AM). Se l'ampiezza del segnale di modulazione è troppo grande, qualsiasi modulatore di frequenza decente limiterà il segnale in modo che non possa spingere la larghezza di banda del segnale modulato troppo ampia nello spettro di frequenza. In effetti, il segnale modulante viene troncato.

Con la modulazione di ampiezza, il segnale portante viene alternativamente guidato sopra e sotto il suo valore di riposo (non modulato). Con una modulazione del 100%, i picchi saranno portati al doppio della potenza di riposo e le "valli" raggiungeranno lo zero. Se il livello di modulazione aumenta oltre questo valore, le valli tenteranno di andare sotto lo zero. Dato che il livello di potenza non può andare sotto lo zero, il segnale "si spezzerà" invece, producendo distorsione. Anche i picchi possono essere tagliati, ma ciò dipenderà dalla capacità dello stadio di potenza.

Per la modulazione di frequenza, il superamento del valore di deviazione progettato produrrà un segnale la cui larghezza di banda supera quella per cui è stato progettato il ricevitore. Il ricevitore subirà distorsione poiché parte del segnale è stata filtrata e l'eccessiva larghezza di banda del segnale trasmesso può interferire con le stazioni su frequenze adiacenti.