Formação de Onda e Modulação Explicadas: Conceitos Essenciais para Estudantes de Engenharia Eletrônica e de Comunicações

De um dos meus artigos anteriores e, claro, do seu próprio conhecimento, você já está familiarizado com o modo como recebemos todos os nossos sinais de áudio e vídeo e como assistimos a todas as nossas transmissões. Ondas desempenham um papel essencial nesta plataforma e o que é maior é a tarefa de "Modulação". A modulação é a base sobre a qual somos capazes de fazer todas as outras tarefas em nossos celulares, laptops, TVs e rádios.

Modulação: A modulação é o processo pelo qual uma ou mais propriedades de uma onda periódica (sinal portadora) é alterada por um sinal modulador que contém a informação a ser transferida. Vou apenas dar uma visão básica sobre um tipo específico de modulação, "Modulação por Largura de Pulso".

Modulação por Largura de Pulso (PWM): A modulação por largura de pulso é uma técnica de modulação usada para codificar uma mensagem em um sinal pulsante. A PWM usa uma onda de pulso retangular cuja largura de pulso é modulada, resultando na variação do valor médio da forma de onda.

Operação Básica: O Modulador de Largura de Pulso converte o sinal variável em uma onda quadrada que tem amplitude e frequência constantes, mas a onda quadrada muda seu ciclo de trabalho de acordo com o sinal de mensagem aplicado. O circuito mostrado é o circuito básico de um modulador de largura de pulso. O primeiro amplificador operacional usado é um integrador, também conhecido como filtro passa-baixa. Quando aplicamos uma onda quadrada, a saída no filtro passa-baixa será uma onda triangular. Também aplicamos uma onda senoidal como sinal de mensagem. Que será misturada com a onda triangular (atuando como um somador). Portanto, a saída gerada no pino 6 do primeiro amplificador operacional será a soma da onda triangular e senoidal.

As ondas de áudio e triangulares somadas são usadas como entrada para o comparador, a saída que será gerada é uma onda quadrada tendo um ciclo de trabalho correspondente ao período de tempo que a onda triangular está 'positiva em relação ao nível de referência'.

Esperamos que este artigo ajude estudantes universitários que estão fazendo bacharelado ou mestrado em engenharia eletrônica e de comunicações.

Material Útil Relacionado a Inversores Multinível. Visão Geral da Multiplexação por Divisão de Frequência Ortogonal (OFDM).