Réception radio : Démodulation d`amplitude

TS Spécialité
Réception radio : Démodulation d’amplitude
TP n°
I- Schéma de principe.
Pour pouvoir entendre une onde sonore grâce à un récepteur radio, il faut :
1- Capter l’onde modulée : c’est le rôle de la partie 1.
2- Amplifier ce signal : c’est le rôle de la partie 2.
3- Eliminer la porteuse, la partie du signal négative et la composante continue ajoutée au moment de l’émission : C’est le rôle
de la partie 3. C’est le démodulateur.
4- Amplifier le signal modulant de manière à pouvoir l’entendre : C’est le rôle de la partie 4.
II- Partie 1 : Le circuit bouchon ou filtre passe bande.
Il permet de capter l’onde modulée.
C’est un circuit oscillant de période propre
F0 
1
2 LC
On règle les valeurs du condensateur où de la bobine de manière à ce que
la fréquence propre du circuit coïncide avec la fréquence de la porteuse
d’une station précise.
A la sortie de ce circuit, la tension UAM sera du type    
Déviation verticale : 5 mv/div
Balayage : 0,2 ms/div.
Remarque : On peut vous demander de déterminer la fréquence de l’onde modulante, de la porteuse (impossible ici) et de
calculer le taux de modulation.
III- Partie 2 : L’amplificateur de signal modulé.
Cette partie ne sert qu’à amplifier le signal capté. Elle est reconnaissable à la présence d’un amplificateur opérationnel.
A la sortie de ce circuit, la tension UBM sera du type :
Déviation verticale : 0,5 v/div
Balayage : 0,2 ms/div.
Remarque : On peut vous demander de calculer le coefficient d’amplification
G
U BM (max)
U AM (max)
IV – Partie 3 : Le démodulateur.
Cette partie comporte plusieurs étages :
Etage 1 : La diode.
La diode permet de supprimer la composante négative du signal. En effet ,
elle ne laisse passer le courant que dans un sens.
A la sortie de ce circuit, la tension UCM sera du type :
Déviation verticale : 0,5 v/div
Balayage : 0,2 ms/div.
Etage 2 : Le détecteur de crêtes. Circuit R,C.
Son rôle est d’éliminer la porteuse et de ne conserver que le signal modulant (plus la
composante continue).
A la sortie de ce circuit, la tension UDM sera du type :
Déviation verticale : 0,5 v/div
Balayage : 0,2 ms/div.
Principe de fonctionnement :
On considère le circuit ci-contre avec les notations du schéma. La loi d'additivité des tensions donne:
UBM(t) = UBC(t) + UDM(t) soit UBC(t) = UBM(t) – UDM(t) (1)
Réalisons un zoom de l'enveloppe de la tension démodulée:
Sur la partie t1t2 de la courbe UBM(t) augmente: la diode est passante et se comporte comme un interrupteur fermé,
donc UBC(t) = 0 soit UBM(t) = UDM(t) d'après (1).
Le condensateur se charge et la tension UDM(t) reproduit les variations imposées par UBM(t).
Après le t2, la tension UBM(t) commence à diminuer: la tension UDM(t) devient supérieure à UBM(t).
D'après (1): UBC(t) = UBM(t) – UDM(t) < 0 .
La diode devient bloquante et se comporte comme un interrupteur ouvert.
Le condensateur se décharge alors dans la résistance R: la tension UDM(t) diminue alors exponentiellement avec une constante
de temps  = R.C.
La décharge se poursuit jusqu'à t3 pour lequel: UDM(t) = UBM(t). A ce moment la diode redevient passante et le processus
recommence.
Conditions d'une bonne démodulation
Le condensateur doit se décharger:
- suffisamment lentement, au cours d'une période Tp de la porteuse, pour que le point en t3 soit le plus près du sommet en t4
de la crête suivante: donc  >> Tp.
- mais suffisamment vite pour que le point en t 3 ne soit pas au dessus du point en t4, sinon le détecteur d’enveloppe ne suit plus
le signal informatif. Il faut donc:  < Ts.
Conditions d'une bonne démodulation:
Tp <<  < Ts
ou
F >> 1/ > f
Etage 3 : Le deuxième condensateur.
Il permet de supprimer la composante continue ajouté au signal modulant.
A la sortie de ce circuit, la tension UDM sera du type     
Déviation verticale : 0,5 v/div
Balayage : 0,2 ms/div.
V- Partie 4 : L’amplificateur.
Cette dernière partie, permet d’amplifier le signal modulant qui est également le signal
à écouter.
Comme pour l’amplification du signal modulé, cette partie comporte un amplificateur
opérationnel.