Modulation / Démodulation
publicité
MODULATION DÉMODULATION RÉCEPTION AM MODULATION Objectifs Transmettre un signal de basse fréquence sans trop de perte Méthode Moduler l’amplitude (AM) ou la fréquence (FM) d’une tension de haute fréquence (moins atténué) par le signal MODULATION Montage : 2 possibilités : On utilise un multiplieur et un sommateur Ou un multiplieur et on ajoute au signal, une tension continue d’offset MODULATION Expression de la tension modulée : Signal : Porteuse : Signal modulé : Montage 1 : k : coefficient multiplicateur du multiplieur Montage 2 : MODULATION Amplitude La pulsation de la porteuse étant élevée, les maximaux de la tension modulée seront atteint pour : On obtient alors (pour le montage N°2) : MODULATION Qualité de la modulation La tension Us (min) ne doit pas s’annuler donc il faut que : On note m : taux de modulation : m < 1 : bonne modulation m = 1 : limite m > 1 : surmodulation MODULATION Mesure du taux de modulation On peut utiliser les amplitudes maximales : On calcule le rapport des amplitudes R On peut montrer que : Applications : calculer m (sensibilité verticale : 2 V/div) Um = 1V, Uoffset = 3 V et Up = 4 V calculer le taux de modulation MODULATION Spectre On peut montrer que la tension modulée peut s’exprimer comme la somme de 3 tensions sinusoïdales de fréquence et d’amplitudes : fréquence = F (porteuse) et amplitude = Fréquence = F+f (signal) et amplitude = Fréquence = F-f (signal) et amplitude = DÉMODULATION L’opération consiste à récupérer le signal modulant à partir d’une tension modulée Il y a 2 opérations : La détection d’enveloppe La suppression de la tension d’offset DÉMODULATION La détection d’enveloppe : Le montage : Le Principe : Dans la partie AB : la diode est passante, le condensateur se charge et la tension uc(t) suit celle du signal uS Partie BP : la tension diminue et uC devient supérieure à uS. La diode est bloquée, le condensateur se décharge dans la résistance R, jusqu'au point P. Partie PN : la diode est de nouveau passante et le condensateur se recharge. DÉMODULATION Constante de temps Dans la partie BP, le condensateur se décharge dans la résistance R. La constante de temps est : Si la constante est trop petite, la décharge est trop rapide, on observe des oscillations Si elle est trop grande, la pente est trop faible et une partie du signal est perdu. DÉMODULATION La suppression de la tension d’offset Le signal obtenu est décalé en tension, à cause de la tension d'offset du signal modulant. Afin de supprimer ce décalage, on va utiliser un filtre passe-haut. Les basses fréquences et en particulier la tension continue d'offset seront alors supprimées. La fréquence de coupure est la fréquence quand le signal a perdu 3dB, dans ce cas, son expression est : DÉMODULATION RÉCEPTION AM Principe de la chaine de réception Réception des ondes Réception Antenne Sélection de la station Amplification Démodulation RÉCEPTION AM Sélection : Circuit oscillant LC Ce circuit présente une impédance très grande pour la fréquence de résonance Seuls les signaux proches de cette fréquence seront récupérés. Application : On veut isoler une radio dont la fréquence de la porteuse est de 100 Mhz. Quel doit être la capacité du condensateur si l’inductance de la bobine est de 0,2 μH ? RÉCEPTION AM Amplification Le signal étant faible, il faut l’amplifier. On utilise un montage à Ampli Opérationnel Le gain dépend du rapport des résistances (ici Gain = 3) RÉCEPTION AM Démodulation Détecteur d’enveloppe Pour isoler l’enveloppe Filtrage Pour supprimer la tension d’offset RÉCEPTION AM Chaine complète
