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MODULATION - DEMODULATION En quoi consiste la modulation damplitude ? 1.Introduction 1 Une onde sonore de basse fréquence est transformée par un micro.

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1 MODULATION - DEMODULATION En quoi consiste la modulation damplitude ? 1.Introduction 1 Une onde sonore de basse fréquence est transformée par un micro en signal électrique de même fréquence. Cette tension engendre une onde électromagnétique basse fréquence ne pouvant pas être transmise directement car elle se propage mal dans lair. On intègre alors le signal à transmettre dans une onde électromagnétique engendrée par une tension sinusoïdale de haute fréquence (appelée porteuse) en modulant son amplitude par le signal à transmettre. Le signal à transmettre sappelle alors le signal modulant.

2 Quelle est lexpression de lamplitude u(t) dune tension sinusoïdale ? 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 2 Une tension alternative sinusoïdale est modélisée par une fonction cosinus de la forme : MODULATION - DEMODULATION

3 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3 UmUm T MODULATION - DEMODULATION

4 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 4 se détermine en fonction des conditions initiales, si lorigine des dates est judicieusement choisie on a qui est nulle et : MODULATION - DEMODULATION

5 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage 5 MODULATION - DEMODULATION Au signal modulant u m (t) damplitude U m =2V et de fréquence f m =440Hz, On obtient alors un signal modulant décalé u m (t) déquation : Le rapport est appelé taux de modulation. Il est noté m. on ajoute une tension continue positive dite tension de décalage de valeur U 0 = 3V

6 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse 6 MODULATION - DEMODULATION La porteuse u p (t) est une tension sinusoïdale damplitude U p =6V et de fréquence f p =10kHz

7 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé 7 MODULATION - DEMODULATION Le signal modulé est obtenu à laide dun Multiplieur S E2E2 E1E1 X

8 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé 8 MODULATION - DEMODULATION Le multiplieur réalise le produit du signal de la porteuse par le signal modulant décalé affecté dun coefficient k dépendant du multiplieur. Posons et

9 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé 9 MODULATION - DEMODULATION Le signal modulé est donc équivalent à la somme de trois tensions alternatives sinusoïdales de fréquences et damplitudes respectives,,, Spectre en fréquences du signal modulé :

10 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé d) Condition de bonne modulation 10 MODULATION - DEMODULATION Pour quune modulation soit correcte, lenveloppe du signal modulé doit correspondre au signal modulant. T enveloppe = 4,5div x 0,5ms/div= 2,3ms

11 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé d) Condition de bonne modulation 11 MODULATION - DEMODULATION Bonne modulation Smax Smin Une bonne modulation est obtenue si : m<1

12 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé d) Condition de bonne modulation 12 MODULATION - DEMODULATION Réglages de base Amplitude porteuse plus grandeAmplitude porteuse plus petite Tension de décalage plus faibleTension de décalage encore plus faible Bonne modulation Mauvaise modulation m=1 modulation critiquem>1 surmodulation

13 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude a) La tension de décalage b) La porteuse c) Le signal modulé d) Condition de bonne modulation e) Méthode du trapèze 13 MODULATION - DEMODULATION Pour vérifier quune modulation est bonne, on peut utiliser la méthode dite du trapèze : elle consiste à visualiser la tension modulée u s (t) en fonction de la tension modulante décalée u m (t)+U 0 m<1 bonne modulation m=1 modulation critique m>1 surmodulation

14 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation MODULATION - DEMODULATION En quoi consiste la démodulation damplitude ? 14 Un signal modulé en amplitude contient une information (le signal modulant) « caché ». La démodulation consiste à extraire de la tension modulée, une tension de même fréquence que le signal modulant. On utilise pour cela une chaine de composants ayant chacun un rôle précis.

15 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement 15 MODULATION - DEMODULATION Le redressement de la tension modulée seffectue à laide dun ciruit redresseur comportant une diode : elle ne laisse passer le courant ne circulant que dans un seul sens

16 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe 16 MODULATION - DEMODULATION Le détecteur denveloppe de la tension redressée seffectue à laide dun circuit RC parallèle: les charges et décharges successives du condensateur permettent de ne conserver que lenveloppe positive de la tension modulée.

17 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe 17 MODULATION - DEMODULATION Pour assurer une bonne détection denveloppe il faut que la constante de temps =RC du dipôle RC soit : très supérieure à la période T p de la porteuse plus petite que la période T m du signal modulant

18 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe 18 MODULATION - DEMODULATION 1 er cas : Le condensateur se décharge trop vite.

19 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe 19 MODULATION - DEMODULATION 2ème cas : Bonne détection denveloppe quand lamplitude de la tension modulée augmente. Mauvaise détection, la décharge est trop lente.

20 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe 20 MODULATION - DEMODULATION 3ème cas : Bonne détection denveloppe la charge et la décharge suivent lamplitude de la tension modulée redressée

21 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe c) Le filtre passe haut 21 MODULATION - DEMODULATION Le filtre passe haut, circuit RC série, élimine la composante continue de la tension démodulée, la rendant symétrique par rapport à laxe horizontal : on obtient la tension démodulée.

22 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe c) Le filtre passe haut d) Lissage 22 MODULATION - DEMODULATION Un autre circuit RC série lissant des petites variation de la tensions démodulée provenant des charges et décharges successives dans le condensateur du détecteur denveloppe

23 1.Introduction 2.Modélisation dune tension sinusoïdale 3.La modulation damplitude 4.La démodulation a) Le redressement b) Le détecteur denveloppe c) Le filtre passe haut d) Lissage e) Conclusion 23 MODULATION - DEMODULATION

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