Regla de Carson

La regla de Carson és la regla general coneguda en telecomunicacions referent a l'ample de banda, i que estableix que aproximadament tota la potència (~98%) d'un senyal consistent en una portadora sinusoïdal modulada en freqüència està compresa dins d'un ample de banda (al voltant de la freqüència portadora) de

$B_T = 2(\Delta f+f_m)$

on Δf és la desviació màxima de la freqüència instantània f(t) (que és un efecte de modular en freqüència, al igual que en Amplitud modulada (AM) es defineix l'índex de modulació respecte a l'amplitud) respecta a la portadora fc (assumint que xm(t) està normalitzada en el rang ±1), i on f_m és el ample de banda del senyal modulador (que es defineix "en banda base" i és el mateix per al senyal modulat).

Aquesta regla, que aproxima l'ample de banda d'una modulació angular, s'utilitza per tal de simplificar els càlculs ja que s'hauria de calcular la transformada de Fourier per a obtindre l'espectre. Açò resulta prou laboriós i per tant, en la pràctica, sol utilitzar-se aquesta aproximació.

Mitjançant aquesta expressió observem que quan modulem amb modulacions angulars (FM, PM) es necessiten amples de banda de transmissió molt més grans que els del senyal modulador.

Regla de Carson en funció del índex de modulació

També es pot definir mitjançant la següent expressió:

$B_T=2(D+1)W$

on $W$ és l'ample de banda del senyal modulador (si és un to pur será la seua freqüència) i $D$ es l'índex de modulació.

Índex de modulació

Per a senyals modulats en fase (PM):

$D=\phi_d|m(t)|_{max}$

on $\phi_d$ és la sensibilitat del modulador y $m(t)$ és el senyal modulador.

Par a senyals modulats en freqüència (FM):

$D=\frac{f_d|m(t)|_{max}}{W}$

on $f_d$ és la sensibilitat del modulador i $W$ és l'ample de banda del senyal modulador $m(t)$.