home page pasquinate di un povero diavolo home page pillole di mate

Studio della funzione del segnale modulato AM

Il segnale modulato AM  (per la parte specifica consulta un testo di elettronica) è rappresentato matematicamente dalla funzione nella variabile t

dove:

ωp è la pulsazione della PORTANTE  

fp  è la frequenza della portante.

A(t) è la funzione che rappresenta il segnale modulante:

Lo studio del grafico della funzione modulante V(t) si può ricondurre allo studio di due funzioni:

la funzione che rappresenta il segnale della portante:

e la funzione che rappresenta il segnale della modulante:

con    ωp>>ωm , dove  ωm   é la pulsazione della MODULANTE

Questa condizione indica che la frequenza del segnale portante è di molto superiore a quella del segnale modulante.

Tutti gli altri parametri Aka e Vm che appaiono nell'espressione matematica dipendono dalle caratteristiche dei dispositivi e delle componenti elettroniche ma sono delle costanti.

E' necessario osservare che trattare i segnali usando sen(ω t) o cos(ω t) è indifferente;  poiché risulta dalla goniometria che

 

le conclusioni sono le stesse anche considerando lo sfasamento di un quarto di giro. Inoltre, se in matematica il punto origine sull' asse delle ascisse rappresenta il valore iniziale che è il numero zero, in elettronica, in fisica e in altre discipline l'origine dell'asse delle ascisse, se esprime la variabile indipendente t (il tempo), rappresenta non il valore numerico zero, ma l' istante iniziale to.

Per questi motivi la rappresentazione grafica delle funzioni cosinusoidali verrà effettuata come se fossero funzioni sinusoidali.

La funzione del segnale della portante, di ampiezza B, si può rappresentare nel seguente modo, con i valori compresi fra - B e B:

grafico della funzione del segnale della portante

La funzione del segnale della modulante

risulta una funzione sinusoidale traslata di A lungo l' asse Vm avente ampiezza compresa fra A - kaVm e A + kaVm ; il suo grafico è:

grafico della funzione del segnale modulante

Effettuando il prodotto delle due funzioni Vp(t) e Vm(t) = A(t) si ottiene la funzione del segnale modulato in ampiezza VAM(t) = A(t) Vp(t)

o che è lo stesso

grafico della funzione del segnale modulato AM

Si ottiene una  funzione  oscillante (curva in nero) ad ampiezza variabile  (inviluppo -  linea rossa).

Considerando l' evoluzione della funzione dal punto origine per tutto il semiasse positivo delle t, si possono fare le seguenti considerazioni:

  1. il dominio è t > 0

  2. la funzione interseca l' asse V nell' origine e l' asse t in infiniti punti

  3. la funzione non presenta simmetrie né rispetto all' asse t né rispetto all'asse V né rispetto all' origine

  4. il limite per t ®  0 + della funzione è  0

  5. non esiste il limite per t ®    essendo una funzione sinusoidale

  6. la derivata prima della funzione si annulla in infiniti punti che saranno punti a tangente orizzontale; ci sono infiniti punti di massimo assoluto, infiniti punti di massimo relativo, infiniti punti di minimo relativo e infiniti punti di minimo assoluto, alternativamente ad ordinata positiva e negativa; il segno della derivata prima è alternativamente positivo e negativo, quindi la funzione è crescente e decrescente in intervalli uguali di t escluso il primo intervallo di crescenza che è la metà degli altri

  7. La derivata seconda si annulla in infiniti punti, tutti di ordinata zero; sono punti di flesso a tangente obliqua; il segno della derivata seconda è alternativamente positivo e negativo in intervalli uguali di t, e la curva avrà alternativamente concavità verso il basso e verso l' alto.

 

home page pasquinate di un povero diavolo home page pillole di mate

e-mail