Modulation / Démodulation

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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
Téléchargement
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