Récepteur radio I. Principe du récepteur en modulation d’amplitude : 1. But à atteindre On désire récupérer, à partir d’une tension modulée en amplitude us(t), le signal modulant qui a servi à la moduler. C’est l’enveloppe du signal modulé qui contient l’information à transmettre, c’est la tension modulante. 2. Dispositif de réception utilisé 3. Rôle des différentes parties du dispositif de réception • Filtrage des fréquences porteuses L’antenne reçoit l’ensemble des fréquences porteuses émises par les émetteurs se trouvant à portée de réception. Si l’on ne veut recevoir qu’une seule fréquence d’émission il faut pouvoir éliminer toutes les autres. Pour cela on relie l’antenne à un dipôle LC parallèle dont le but est de ne laisser passer (de filtrer) que le signal modulé dont la fréquence de porteuse est égale à la fréquence propre du dipôle LC soit : La tension uAM est alors la tension correspondant au signal modulé émis, du type : • Rôle de la diode La diode ne laisse passer le courant que dans un sens, donc elle supprime toutes les alternances négatives de la tension uAM(t). La tension que l’on obtient entre B et M, soit uBM est du type : ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TS Spécialité Physique Chapitre 12 • Rôle du filtre passe bas (détecteur de crête) Le dipôle R2C2 parallèle permet de récupérer uniquement l’enveloppe supérieure de la tension uBM(t). On l’appelle un détecteur d’enveloppe. La tension uCM(t) à alors l’allure suivante : En fait le condensateur C2 se charge tant que la tension uBM(t) augmente puis se décharge quand elle diminue. Si l’on observe de près une zone du graphe de uCM(t) on voit cela : Pour obtenir une bonne démodulation il faut que la constante de temps du détecteur d’enveloppe soit très supérieure à la période Tp de la porteuse et inférieure à la période Tm de la modulante soit Tp << <Tm • Rôle du filtre passe haut La dernière partie du dispositif, le filtre passe haut, permet de supprimer la composante continue due à la tension de décalage que l’on a additionné au signal modulant lors de la modulation. On obtient alors une tension uDM(t) dont l’allure est la suivante : Cette tension est la reproduction la plus fidèle possible du signal modulant qui transporte l’information. Remarque : on voit bien que si le taux de modulation est supérieur à 1 (surmodulation), lors de la démodulation on ne pourra pas récupérer la totalité du signal modulant donc on l’information ne sera pas transmise correctement. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TS Spécialité Physique Chapitre 12 II. Etude du dipôle LC parallèle : 1. Objectif de l’étude expérimentale Observer la réponse en tension d’une association parallèle LC à une tension électrique sinusoïdale imposée dont la fréquence varie. 2. Dispositif expérimental On réalise le circuit dont le schéma de montage est donné ci-contre : R = 1,5 kW C = 2,0 µF L = 0,50H et r = 11W Le voltmètre est ici utilisé en mode AC et mesure la tension efficace UC aux bornes du condensateur et de la bobine. 3. Principe de l’étude Réaliser le montage suivant et faire vérifier. La tension électrique imposée par le G.B.F est de nature sinusoïdale et sa valeur efficace sera fixée à Ueff = 1,5 V (mesurée avec le voltmètre) et sa fréquence de départ à f = 50Hz. On augmente progressivement la fréquence de cette tension électrique et on relève l’évolution de la tension UC correspondante. 4. Résultats expérimentaux Remplir le tableau de mesures suivant : f(en Hz) 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 UC (en V) f(en Hz) UC (en V) 5. Exploitation des résultats 1. Tracer la courbe de UC = g(f) 2. Déterminer les valeurs des coordonnées du maximum de cette courbe soit fmax et U0. 3. Calculer la valeur de la fréquence propre f0 du dipôle LC correspondant au montage utilisé et comparer à la valeur de fmax. 4. Déterminer la valeur de la bande passante de ce circuit définit comme l’intervalle de fréquence Δf = f2 –f1 où f2 et f1 sont les fréquences telles que U(f1) = U(f2 ) = U 0 / 2 . 5. Conclure quand à l’intérêt de ce type de circuit pour la réception des ondes électromagnétiques modulées par une antenne réceptrice. ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------TS Spécialité Physique Chapitre 12