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Titolo: La modulazione SSB

Dunque, mi rimangono un bel pò di dubbi irrisolti dopo l'esame ed uno di
questi riguarda il meccanismo che sta alla base dell'emissione in banda
laterale.
Il mio libro di testo è stato, ed è tuttora, il "Radiotecnica per
Radioamatori" del Neri, per cui la discussione inizia da qui.
Seguendo quanto dice il libro (pag. 164, "Rapporti di potenza fra portante e
bande laterali"), in uno stadio finale RF modulato in ampiezza al 100%, la
potenza del segnale audio modulante deve essere metà di quella della
portante. Ovvero, se ho 100 W di portante devo avere 50 W di segnale audio.
Il risultato è che dallo stadio finale escono i 100 W della portante (che
non viene modulata) + 25 W per la USB + 25 W per la LSB. E' evidente
che i Watt del segnale audio modulante hanno generato le bande laterali.
Potenza totale RF erogata 150 W, in condizioni di modulazione al 100%, il 
che
significa che l'ampiezza del segnale audio modulante è pari a quella della
portante RF ed è il doppio dell'ampiezza del segnale sia della USB che della
LSB. Ovvero, la potenza di ciascuna banda laterale è 1/4 della potenza della
portante. Il tutto al 100% di modulazione.
Fin qui tutto chiaro.
Poco dopo il testo dice che lo stesso stadio finale deve, comunque, essere
dimensionato per sopportare potenze fino a 400 W, raggiungibili durante i
"picchi positivi di modulazione".
Allora, se i 150 W di prima sono stati calcolati in condizioni di
modulazione al 100% (il che, per quanto ho capito, corrisponde già al picco
positivo della modulazione), questi 400 W da dove saltano fuori?
Grazie anticipate per ogni risposta, e soprattutto per ogni correzione.
Ciao.
Chogokin Z
-- 
Attendere, prego...

 questi 400 W da dove saltano fuori?
Facciamo riferimento ad una portante non modulata con potenza di 100W  (su 
carico di 50 ohm). E' facile calcolare come la tensione efficace del segnale RF 
valga 70,7V, e come quindi la relativa tensione di picco valga 100V.
Supponiamo ora di applicare alla portante una modulazione del 100%. In presenza 
di modulazione, la tensione di picco del segnale RF varia nel tempo, assumendo i 
seguenti valori estremi::
- 0V nel picco negativo della modulante
- 200V nel picco positivo della modulante
Passiamo a considerare le potenze:.
Nel picco negativo della modulante, la potenza del segnale RF modulato varra' 
ovviamente 0.
Nel picco positivo della modulante, la potenza del segnale RF modulato varra' 
400W (=200^2/50)
.
Per calcolare la potenza media del segnale modulato bisogna conoscere quale sia 
la forma d'onda del segnale modulante. Se questa č sinusoidale, facili calcoli 
portano a determinare che la potenza media del segnale RF modulato č pari a 
150W. Non sarebbe infatti corretto prendere il valor medio tra 0W e 400W (ovvero 
200W), a causa della non linearitą della relazione potenza /tensione.
In conclusione, quando si moduli una portante che abbia, in assenza di 
modulazione, una potenza (media) di 100W:
- la potenza media del segnale RF modulato diventa di 150W
- la potenza di picco (PEP) del segnale RF modulato diventa di 400W
- lo stadio amplificatore di potenza deve quindi essere dimensionato per 400W
Ecco perche' gli amplificatori lineari, quando siano usati in AM, possono 
erogare solo 1/4 della potenza erogabile in CW (portante non modulata).
Saluti
Antonio I0JX 

Scusa l'errore nella formuletta usata per calcolare la potenza di 400W.
la potenza deriva dalla formula P=(Veff)^2  / 50
Il Veff corrispondente a 200V di picco e' 141V
Quindi:  P= (141 * 141) / 50  = 400W
 
 Saluti
 
 Antonio I0JX 

 erogare solo 1/4 della potenza erogabile in CW (portante non modulata).
Quindi, io con il mio lineare (100 W AM/FM con 10 W max in ingresso, il
doppio PeP sia in uscita che in ingresso) se trasmetto in CW posso entrare
con 10 W e tirarne fuori 400?
Grazie ancora.


 
Uhm, non confonderti: il segnale è sempre lo stesso solo che in in un caso 
lo guardi nel dominio del tempo (quindi s(t)=(A+m(t))*cos(wt), nell'altro 
nel dominio della frequenza (quindi portante+banda laterale sup+banda 
laterale inf).
73's AleX (IK5NJM)

con 10 W e tirarne fuori 400?
Potresti fare un semplice esperimento: prendi un carico fittizio da 50
Ohm e un oscilloscopio.  Trasmetti nel carico fittizio e misuri la
tensione di picco.  Supponiamo che tu misuri 198 Volt di picco, che
diviso 2,82 (2*radice di 2) diventano 70,71 volt utili ai capi del
carico fittizio.  Con la legge di Ohm trovi quindi la corrente che
passa per il carico di 50 Ohm, che e' 1,414 A e moltiplicandola per i
70,71 volt di cui sopra troverai 100 W di potenza effettiva.
In pratica I = V/R quindi 70,71 diviso 50 = 1,414 e chiedo scusa per
la spiegazione un po' semplificata, forse e' abbastanza facile in
questo modo.
-- 
Good luck in the pile-up de I4EWH - N8FK
http://i4ewh.altervista.org

 con 10 W e tirarne fuori 400?
Assolutamente no!
Intanto diciamo che il costruttore che dichiari che quel lineare tira fuori 100W 
in AM e FM, e che il PEP sia addirittura il doppio dichiara il falso.
Se, come mi pare di capire, trasmettendo in FM tu arrivi a misurare 100W di 
uscita, allora le massime potenze che il tuo lineare ti permette in realta' 
sono:
- 100W in FM (con 10W di pilotaggio)
- 100W in CW (con 10W di pilotaggio)
- 100W PEP in SSB (con 10W PEP di pilotaggio)
- 100W PEP in AM, per ottenere i quali devi diminuire il pilotaggio fino ad 
ottenere, in presenza di portante non modulata, una potenza di uscita di non 
piu' di 25W.
Qualora poi il tuo lineare utilizzi classi di lavoro diverse per i vari modi 
(cioe' lavori in classe C per CW ed FM, ed in classe B per SSB ed AM), allora le 
potenze massime diventano:
- 100W in FM (con 10W di pilotaggio)
- 100W in CW (con 10W di pilotaggio)
- circa 80W PEP in SSB (probabilmente con meno di 10W PEP di pilotaggio)
- circa 80 PEP in AM, per ottenere i quali devi diminuire il pilotaggio fino ad 
ottenere, in presenza di portante non modulata, una potenza di uscita di non 
piu' di 20W.
Saluti
Antonio I0JX

 questo modo.
Non è semplificata, è chiara. Ed infatti questa soluzione empirica per la 
misura della potenza l'avevo già utilizzata, anche se per altri scopi.
Grazie.


 uscita di non piu' di 20W.
Non so quale sia la polarizzazione dei componenti attivi dei miei lineari 
(un KL 203 della RM con un controfase di MOSFET, ed un Magnum ME200DX con 
una EL509 griglia schermo a massa), ma nessuno dei controlli e degli switch 
intervengono sulla classe di funzionamento.
So, però, che con 10 W AM senza modulazione ottengo circa 100 W sul carico 
fittizio con entrambi gli amplificatori (potenza letta sul rosmetro).
Devo fidarmi meno dello strumento?
Grazie.


 laterale inf).
Infatti, ma poichè ho mosso i miei dubbi dal come si distribuisce la potenza 
RF tra portante e bande laterali, mi veniva più facile studiare gli eventi 
mantenendo tale suddivisione (cioè, restando nel dominio della frequenza) e 
seguendo l'andamento dei vari parametri (V e W) di ciascuna emissione 
(portante, USB, LSB).
Grazie.


 Devo fidarmi meno dello strumento?
In assenza di modulazione una portante AM è indistinguibile da una portante FM o 
da una CW.
Se il tuo lineare e' fatto per dare 100W di uscita con 10W di pilotaggio, allora 
quello che dice il tuo wattmetro e' OK.
Pero' prima di passare a modulare in AM, devi ridurre il pilotaggio per far si' 
che la potenza della portante scenda a 25W, cosi' che sotto picco di modulazione 
la potenza vada non oltre i 100W (comunque non indicati dal wattmetro). In FM 
invece puoi lasciare il pilotaggio a tutta manetta.
A questo punto dovresti porti la seguente domanda: come gia' precedentemente 
discusso, la teoria dice che, con una portante di potenza 25W, quando questa 
venga modulata al 100% da una modulante sinusoidale:
- la potenza di picco sale di 4 volte (quindi 100W)
- la potenza media sale di 1.5 volte (quindi 37.5W)
Il wattmetro che tu usi non indica la potenza di picco, ma la potenza media si'. 
Come mai allora fischiando nel microfono (modulante praticamente sinusoidale) il 
wattmetro continua ad indicare 25W come in assenza di modulazione, e non 37.5W 
come sarebbe giusto?
Il motivo sta nel principio di funzionamento di quel tipo di wattmetro che non 
effettua una misura diretta della potenza, ma calcola la potenza sulla base di 
una misura di tensione. In sostanza quel tipo di wattmetro non è in grado di 
misurare correttamente la potenza dei segnali modulati.
Se usassi un altro tipo di wattmetro (ad es. bolometrico) allora quando fischi 
leggeresti 37.5W.
Saluti
Antonio I0JX
 

 wattmetro). In FM invece puoi lasciare il pilotaggio a tutta manetta.
Quindi, se io modulo in ampiezza 10 W di portante al 100%, dovrei ritrovare 
all'uscita dell'apparato 40 W PeP AM.
Ammesso che i miei calcoli siano giusti e che sia l'apparato che il lineare 
sono dimensionati per tali potenze, dovrei ottenere 400 W PeP AM all'uscita 
di un amplificatore con rapporto in/out 1:10 (anche se il rosmetro non li 
traccia). Sbaglio?
Qualora il lineare e/o l'apparato non siano progettati per tali potenze, è 
corretto supporre che i segnali che vanno oltre la potenza max delle 
elettroniche vengono "tosati" (come si dice su Nuova Elettronica) e quindi 
distorti?


sbaglio?
Devi dividere per 2,82 (non per 1,41), quindi l' ampiezza efficace e'
circa 70 V e la potenza diventa 100 W.


 distorti?
Se in AM non segui la procedura che ti ho detto, e quindi piloti il tuo lineare 
in modo da avere piu' di 25W in assenza di modulazione, evidentemente quando 
moduli i picchi vengono tosati.
Se pero' la moduli di meno (< 100%) allora puoi spingere la portante un po' di 
piu'  senza tosare  picchi.
Sakuti
Antonio I0JX 

 po' di piu'  senza tosare  picchi.
Perfetto.
Grazie per la pazienza e la chiarezza.


 Corretto?
Correttissmo (anche non riesco comunque a trattenermi dal rimarcare che questo 
non e' il caso del tuo lineare il quale, avendo un limite di 100W PEP, non puo' 
essere pilotato (in AM)  con piu' di 10W PEP, ovvero 2,5 W medi)
Saluti e buon divertimento
Antonio I0JX

 essere pilotato (in AM)  con piu' di 10W PEP, ovvero 2,5 W medi)
Confermo.
Grazie ancora, spero di ascoltarvi in aria.
