Chargement en cours… 0% 19 février 2009 1 00% 1 Projet de Fin d’Étude Démodulation à détection synchrone pour la mesure des signaux BF noyés dans le bruit Réalisé par: Encadré par: Sarra DRIDI Sami ELBOKRI Mr. Moncef ZAIDI AU 2007/2008 19 février 2009 2 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 3 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et résultats Applications et perspectives conclusion 19 février 2009 4 Introduction La modulation est une technique utilisée pour translater le spectre d’un signal BF vers les HF afin de pouvoir le transmettre facilement à travers un canal de transmission. A la réception, il faut faire l’opération inverse qui consiste à récupérer le signal informatique (message BF) et à rejeter la porteuse (signal HF): c’est la démodulation. 19 février 2009 5 Introduction Pour la démodulation en amplitude,deux techniques sont utilisées : • La première est par détection de crête qui présente des inconvénients. • L’autre est par détection synchrone qui est actuellement la plus utilisée grâce à sa bonne performance surtout pour un signal bruité. Pour cela il est à priori préférable d’utiliser cette technique pour la mesure des signaux BF noyés dans le bruit. 19 février 2009 6 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 7 Généralités sur la modulation et la démodulation 1- La modulation: La modulation est une technique de codage qui permet de transformer le message à transmettre en un signal adapté au canal de transmission à bande passante. 19 février 2009 8 Généralités sur la modulation et la démodulation Trois types de modulation: • La modulation d’amplitude • La modulation de fréquence • La modulation par impulsion 19 février 2009 9 Généralités sur la modulation et la démodulation 2- La modulation d’amplitude: En modulation d’amplitude,l’amplitude du signal modulé varie au rythme du signal modulant. Signal modulant Porteuse Signal modulé 19 février 2009 10 Généralités sur la modulation et la démodulation 3- La démodulation AM : C’est la technique qui permet d’éliminer le signal de la porteuse en modifiant le moins possible le message transmis 19 février 2009 11 Généralités sur la modulation et la démodulation 3- Techniques de la démodulation AM : Détecteur crête Démodulateur synchrone La simplicité de cette technique est le majeur avantage qu’elle présente 19 février 2009 12 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 13 Principe de la démodulation à détection synchrone Le principe de cette démodulation consiste à multiplier le signal modulé par un signal synchrone de la porteuse généré par un "oscillateur local". Le signal résultant de la multiplication est ensuite filtré et l'on obtient un signal proportionnel au signal modulant. 19 février 2009 14 Principe de la démodulation à détection synchrone Une démodulation d'amplitude par détection synchrone exige donc une relation de phase bien définie entre la porteuse à l'émission et la porteuse régénérée localement. 19 février 2009 15 Principe de la démodulation à détection synchrone • La boucle à verrouillage de phase: 19 février 2009 16 Principe de la démodulation à détection synchrone - Plage de capture - Plage de verrouillage 19 février 2009 17 Principe de la démodulation à détection synchrone Le comparateur de phase: Ce circuit fournit un signal dont la moyenne dépend du déphasage entre le signal d'entrée et le signal de l'oscillateur local (V.C.O.). 19 février 2009 18 Principe de la démodulation à détection synchrone Le filtre passe-bas: Le rôle de ce filtre est d’extraire la valeur moyenne de la tension u (t) (en sortie du comparateur), en rejetant les harmoniques. 19 février 2009 19 Principe de la démodulation à détection synchrone Le VCO: Le VCO (Voltage Controled Oscillator) Un une VCOfréquence est un oscillateur dont la délivre fs proportionnelle à fréquence est une fonction linéaire de la la tension tension de de commande Vc, ceci sur une certaine plage de fréquence délimitée par commande : F=Fo+aVc Fmin Fmax fréquence du La fréquence Fo est et appelée VCO libre, elle est obtenue à Vc=0. 19 février 2009 20 Principe de la démodulation à détection synchrone • Le déphaseur: Lorsque la boucle est verrouillée la phase du VCO se cale à Л/2, c'est la raison pour laquelle il est nécessaire d'ajouter un déphaseur de Л /2 dans le démodulateur. Le déphaseur est un circuit dont la phase de la tension de sortie dépend de la fréquence de la tension d’entrée. 19 février 2009 21 Principe de la démodulation à détection synchrone • Le multiplieur : Le multiplieur est un circuit capable de faire le produit instantané de deux tensions en fonctions du temps. 19 février 2009 22 Principe de la démodulation à détection synchrone • Le filtre passe-bas : C’est un circuit qui a pour rôle de récupérer la fréquence du signal modulant 19 février 2009 23 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 24 Réalisation et résultats VE amplificateur déphaseur adaptateur multiplieur PLL Filtre passe_bas Filtre passebande VS SYNOPTIQUE DU DEMODULATEUR SYNCHRONE 19 février 2009 25 Réalisation et résultats G =Vs/Ve=1+R2/R1 Fc=12KH z Vs= (1+R3/R4)((Ve+KVCC)/2) Fc=1/(2πRC)=16KHz 19 février 2009 26 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et Résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 27 Applications et perspectives -Mesure par spectrophotométrie. -Mesure de la luminance. -Mesure de l’absorbance. -Mesure des signaux précis et noyés dans le bruit. 19 février 2009 28 Plan • Introduction • Généralités sur la modulation et la démodulation • Principe de la démodulation à détection • • • synchrone Réalisation et Résultats Applications et perspectives Conclusion 19 février 2009 29 Conclusion • enrichir nos connaissances dans le domaine d’électronique . • toucher de près l’aspect pratique de certaines fonctions électroniques (conception, dessin, simulation et réalisation pratique). • montrer le rôle important de l’électronique dans plusieurs domaines et en particulier dans le traitement de signal. 19 février 2009 30 Conclusion Durant la réalisation de ce projet nous avons utilisé le logiciel Protel comme outil de dessin et de simulation. Ensuite, nous avons essayé les différents circuits réalisés sur plaque à essai et finalement sur circuit imprimé .Nous avons remarqué que les résultats de simulation et ceux obtenus par voie pratique sont complètement identiques aux résultats théoriques (fixés par le calcul).Bien sur, parfois il y a une légère différence et ceci est dû à la précision et à la qualité des composants électroniques utilisés. 19 février 2009 31 Conclusion Nous estimons que ce projet sera utile d’une part, pour l’apprentissage et la démonstration de certaines fonctions électroniques (amplification, adaptation, filtrage, multiplication, déphasage, etc.) . D’autre part, il est possible d’appliquer ce circuit pour effectuer certaines mesures de précision, par exemple la mesure de la conductivité lumineuse de certains métaux ou certaines solutions médicales ou chimiques. 19 février 2009 32 Me rc i po ur v otre atte ntion 19 février 2009 33
