¿Por qué necesitamos ancho de banda con ASK?

Ahora sé que esta pregunta puede sonar tonta, porque aparentemente me estoy perdiendo algo aquí. Básicamente, mi pregunta es, si ASK funciona como activación / desactivación, lo que significa que siempre que tengamos un oscilador con frecuencia portadora fc y entrada binaria para producir la señal fc (usando el oscilador) cuando hay 1 en la entrada, solo usamos esa frecuencia: la ¡Frecuencia de carga! Entonces, ¿por qué necesitamos un rango de frecuencias (que, según tengo entendido, es lo que básicamente significa ancho de banda)?

Su señal no es una frecuencia de señal. No es una onda sinusoidal pura, se enciende y se apaga. Tal señal tiene un ancho de banda teóricamente infinito.
En efecto, y del mismo modo, una señal de onda sinusoidal que sólo tiene energía a una sola frecuencia, debe ser infinitamente larga. Cualquier cambio de amplitud significa que tiene ancho de banda.

Respuestas (4)

El tiempo de subida de la Amplitud de la portadora propaga BW del mismo modo que el tiempo de subida de la señal determina el -3dB BW = 0,35/ t para t= 10 a 90% de tiempo de subida.

Entonces, el ancho de banda de la señal se traduce a ambos lados de la portadora. (a menos que la portadora de banda lateral única esté suprimida por diseño para conservar BW).

No debes olvidar dos cosas:

  1. La propiedad de convolución de la transformada de Fourier (es decir, la multiplicación en el dominio del tiempo es equivalente a la convolución en el dominio de la frecuencia)
  2. el hecho de que estás multiplicando tu operador con tu señal de datos

Entonces, tu señal es

s ( t ) = C ( t ) d ( t )

dónde C es la portadora (típicamente, un coseno o una sinusoide compleja), y d ( t ) es su amplitud la que cambia con el tiempo.

Ahora, no sabemos mucho sobre d ( t ) , pero suponga que es solo una función rectangular (por lo tanto, la cosa está "activada" durante un tiempo finito).

Eso significa que su señal de datos tiene un espectro con un ancho de banda: la transformada de Fourier de un rectángulo es una función sinc (escalada), y eso tiene un ancho de banda.

Con la multiplicación de la portadora (la portadora es solo uno o dos impulsos de dirac en el dominio de la frecuencia), simplemente cambia el espectro de la señal de datos de estar centrada alrededor de 0 Hz a estar centrada alrededor de la frecuencia de la portadora. El ancho de banda se mantiene igual.

TL; DR: Su transmisión de datos, es decir, la señal de modulación de la portadora, tiene ancho de banda. También lo hace la RF.

¿Qué sucedería con la salida de un filtro de paso de banda de ancho de banda muy, muy pequeño cuando se aplica repentinamente en su entrada una portadora pura de la frecuencia correspondiente? ¿La salida del filtro de paso de banda entraría en acción instantáneamente y produciría una señal en la frecuencia de la portadora o vería una portadora muy, muy lenta acumulando amplitud durante varios segundos o minutos hasta que finalmente vio la amplitud de la portadora completa?

Es posible que desee considerar el límite de Shannon de la teoría de la información, que establece que necesita una combinación de ancho de banda y relación señal-ruido para transmitir información con éxito a través de un canal. Cuanto mejor SNR tenga, menos ancho de banda necesitará, pero este último en realidad nunca llega a cero.

El ancho de banda de una señal ASK puede ser muy bajo, lo que permite que muchas señales compartan una parte limitada del espectro de radio, pero está estrechamente relacionado con la velocidad a la que se manipula la señal. Si impone un límite de ancho de banda de 1 Hz, por ejemplo, puede esperar que la señal tarde alrededor de un segundo completo en responder adecuadamente a cada evento de encendido y apagado de tecla. Claramente, para una transmisión nítida de 20 WPM, necesita mucho mejor que eso.