1 Intérêt de modulation

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1 SBoukaddid TP-Cours 4 MP2 Modulation d'amplitude 1 Intérêt de modulation 11 Déinition Déinition : la modulation est la transposition d un signal porteur de l inormation vers un signal de réquence plus élevée appellé porteuse,on dit que le signal inormati module la porteuse et on l appelle signal modulant 12 Intérêt de la modulation La modulation est nécessaire en télécommunication pour : pouvoir utiliser des antennes de taille raisonnable pour l émission de signaux BF pouvoir acilement séparer la transmission de diérents émetteurs sur le même canal la démodulation consiste recupérer le signal inormati antenne récepteur Inormation Modulation Image de l inormation démodulation 2 Modulation d amplitude le signal inormati module l amplitude d une porteuse de réquence assez élevée le modulant : u(t) = U 0 + U m cos(2π m t) la porteuse : v(t) = V m cos(2π m pt) la réquence de la porteuse est trés grande devant la réquence du signal modulant : p << m 1 / 5

2 SBoukaddid TP-Cours 4 MP2 X 1 u(t) v(t) Y 1 ( le signal modulé : = ku(t)v(t) = kv m U0 + U m cos(2π m t) ) cos(2π p t) = kv m U U ] m cos(2π m t) cos(2π p t) U 0 avec : m = U m U 0 et : S 0 = kv m U 0 S max = S 0 (1 + m) S min = S 0 (1 m) = S m cos(2πm t) ] cos(2π p t) taux de modulation le taux de modulation s exprime par m = S max S min S max + S min Réaliser le montage précédent en utilisant les valeurs suivantes : le GBF n 1 est relié à la borne X 1 du multiplieur avec U 0 = 5V;U m = 4V; p = 500Hz le GBF n 2 est relié à la borne Y 1 du multiplieur avec V m = 2V; p = 5kHz Visualiser le signal modulant u(t) et le signal modulé sur l oscilloscope Sur quelle voie doit-on synchroniser l oscilloscope pour visualiser le signal? Calculer le taux de modulation m Vériier que m < 1 Dessiner l oscillogramme obtenu Dessiner l oscillogramme obtenu en mode XY 2 / 5

3 SBoukaddid TP-Cours 4 MP2 En exploitant le mode XY,calculer le taux de modulation m Déinition On appelle la surmodulation,la modulation d un signal inormati lorsque le taux de modulation est supérieur à 1 : m > 1 Remplacer la valeur précédente de U 0 par U 0 = 2VVisualiser le signal modulé et modulant u(t) Calculer le taux de modulation m Vériier que m > 1 Dessiner l oscillogramme obtenu Dessiner l oscillogramme obtenu en mode XY Comparer la orme de l enveloppe de et le signal u(t) Conclusion : Spectre du signal modulé = S m cos(2πm t) ] cos(2π p t) = S 0 cos(2πp t) + m cos(2π m t)cos(2π p t) ] = S 0 cos(2π p t) + S 0m 2 cos(2π(p m )t) + cos(2π( p + m )t) ] Spectre de u(t) Spectre de modulation m m p p m + p à l aide de l oscilloscope numérique comparer les deux spectres 3 / 5

4 SBoukaddid TP-Cours 4 MP2 si U 0 = 0 : = ku(t)v(t) = kv m U m cos(2π m t)cos(2π p t),il s agit de la modulation à porteuse suprimée Spectre de u(t) Spectre de modulation m m p p m + p 3 Démodulation d amplitude 31 Démodulation par détection d enveloppe La démodulation d amplitude permet de restitue l enveloppe du signal inormati réliser le montage suivant D R C S (t) la décharge du condensateur doit être assez rapide pour pouvoir suivre les variations de l amplitude,mais assez lente par rapport à la porteuse pour que le signal ne se déorme pas T p << RC << T m le montage ne marche pas pour des indices m > 1 (surmodulation) Choisir pour la porteuse GBF n 2 : V m = 4V, p = 5kHz Choisir pour le signal modulant GBF n 1 : U 0 = 3V;U m = 2V; m = 500Hz Prendre R = 10kΩ;C = 30nF Placer le «bloc démodulateur» ainsi réalisé à la sortie du multiplieur Visualiser à l oscilloscope S (t) et Comparer la orme de S (t) et u(t) Remarque : Si le signal S (t) présente encore des ondulations,mettre un iltre passe bas aux bornes de S (t) en prenant R = 10kΩ;C = 15nF 4 / 5

5 SBoukaddid TP-Cours 4 MP2 32 Démodulation synchrone C est le principe de la détection synchrone signal modulé r (t) signal demodule S (t) porteuse v(t) Image de l inormation multiplieur iltre passe bas v(t) = V m cos(2π p t) = S m cos(2πm t) ] cos(2π p t) r (t) = kv(t) = ks 0 V m 1 + m cos(2πm t) ] cos 2 (2π p t) = r m cos(2πm t) ] cos 2 (2π p t) r (t) = r m cos(2πm t) ] 1 + cos(2π(2 p )t) ] 2 r (t) 0 m 2 p m 2 p 2 p + m le iltre RC passe bas permet d éliminer les réquences supérieurs à sa réquence de coupure pour obtenir l image de l inormation il aut choisir RC telle que m << 1 RC << 2 p Prendre R = 10kΩ et C = 30nF et les mêmes réquences des signaux que les paragraphes précédentes Visualiser le signal S (t) et le comparer avec le signal inormati Quelle est l inconvénient de cette méthode 5 / 5