Ruído
e Interferência
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| Em um sistema de FM, o ruído
pode ser aproximado como sendo limitado por faixa (devido a filtragem no
receptor). Podemos representar o ruído usando fasor:
n(t)
= x(t) cos2 fCt
- y(t) sin2 fCt
A Figura 1 mostra um diagrama do efeito do ruído,
onde z(t) = x(t) + jy(t). |
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O sinal phasor tem uma constante de amplitude,
mas tem ângulo 2 kg(t).
(Lembre de que para FM, ,
e para PM, g(t) = s(t).)
Se o desvio de freqüência for maior, então
o efeito do ruído será menor. Portanto, para fins práticos,
não é sempre possível aumentar a quantidade de freqüência
ou desvio de fase.
Pode ser mostrado que o desvio de freqüência
momentâneo produzido pelo ruído é |
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| Isto dá uma densidade espectral do
ruído conforme mostrado na figura 2. |
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| Esta densidade espectral é intuitiva
porque esperamos que o ruído com freqüências muito além
da fC produzirá desvios
de fase muito maior (e conseqüentemente maiores desvios na freqüência
momentãnea).
Para contrabalançar os efeitos do ruído,
utilizamos um filtro não-linear com a mesma forma conforme a figura
2 antes de transmitir o sinal, e um filtro inverso quando o sinal for
recebido. Isto altera o perfil do ruído a tornar-se aproximadamente
branco, que é muito mais aceitável. Isto garante que a relação
sinal-ruído seja uniforme sobre o alcance da freqüência,
portanto as altas freqüências são recebidas tão
limpas quanto as baixas freqüências (o que é essencial
para a boa qualidade do som). Com esta aproximação ao pre-êmfase/de-ênfase,
podemos mostrar que |
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(recordando-se de que
é o índice de modulação). Ainda há problemas
se a amplitude do ruído do sinal for grande.
A partir da figura 1, podemos observar que maiores
desempenhos podem ser obtidos transmitindo sinal mais potente. Isto aumentará
a amplitude A da portadora, e por isso os desvios de ruído parecerão
menos significantes. |