MODULATION D’AMPLITUDE

Présentation au sujet: "MODULATION D’AMPLITUDE"— Transcription de la présentation:

1 MODULATION D’AMPLITUDE

2 I. INTERET ET PRINCIPE GENERAL
La M.A. permet la transmission de signaux de faible fréquence par voie hertzienne Le signal à transmettre (du son par exemple) est transformé en signal électrique = TENSION MODULANTE Cette tension va être utilisée pour modifier l’amplitude d’un autre signal électrique, de haute fréquence = LA PORTEUSE

3 Schéma fonctionnel Signal à transmettre (son) SIGNAL MODULANT
(signal électrique) Modulation A.M. Signal électrique modulé Antenne émettrice (signal électrique H.F.) PORTEUSE

4 II. REALISATION D’UNE MODULATION A.M.
La modulation d’amplitude consiste à modifier l’amplitude d’une onde porteuse sp(t) de très grande fréquence par le signal à transmettre sm(t) auquel est ajoutée une tension continue de décalage ou OFFSET que nous noterons U0 ; pour cela, on multiplie les signaux : s(t) = [U0 + sm(t) ] x sp(t) , avec sp(t)= Upmax . cos(2fp.t) sm(t)= Ummax . cos(2fm.t)

5 X U0 + sm(t) circuit intégré réalisant la multiplication des signaux
U0 = offset sm(t) = signal modulant sp(t) porteuse circuit intégré réalisant la X multiplication des signaux s(t)

6 s(t) = Smax(t) . cos(2fp.t)
La multiplication des signaux donne un signal résultant dont l’expression se calcule facilement: s(t) = [U0 + Ummax . cos(2fm.t)] x Upmax . cos(2fp.t) s(t) = U0. Upmax [1 + Ummax / U0 . cos(2fm.t)]. cos(2fp.t) s(t) = Smax(t) cos(2fp.t) (Amplitude de la tension modulée, variable dans le temps)

7 III. LE TAUX DE MODULATION
On notera pour la suite m le rapport m= Ummax / U0 = TAUX DE MODULATION Le coefficient m est un nombre pur, et sa valeur est importante à connaître car selon que m soit inférieur ou supérieur à 1, l’enveloppe reproduira ou non l’information. Smax = A ( 1 + m ) et Smin = A ( 1 – m ) Smax/ Smin d’où m = Smax/ Smin

8 Si m<1 => A(t)>0
L’enveloppe correspond bien ici au signal modulant et donc à l’information à transmettre : BONNE MODULATION

9 Si m>1 => A(t) change de signe
L’enveloppe ne correspond plus ici à l’information à transmettre : MAUVAISE MODULATION On parle de SURMODULATION

10 IV. SPECTRE EN FREQUENCE DU SIGNAL MODULE
Sachant que cos a . cos b = ½ cos(a+b) + ½ cos(a-b) On montre aisément que s(t) est la somme de trois fonctions sinusoïdales de fréquences fp-fm ; fp ; fp+fm Le spectre en fréquence a donc l’allure suivante:

11 V. DEMODULATION D’AMPLITUDE
L’objectif est de reconstituer le signal modulant, porteur de l’information. Il suffit de détecter l’enveloppe de s(t) et d’éliminer la composante continue (on considère qu’il n’y a pas de surmodulation: m<1) Détection de crête (élimination de la porteuse) Filtre passe-haut (élimination de l’offset U0)

12

13 La détection d’enveloppe
La diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Cela élimine la partie négative de la tension. En y ajoutant un condensateur C, on élimine les variations rapides de la tension dues à la porteuse. Le condensateur initialement déchargé se charge tant que ue croît jusqu'au maximum, avec une constante de temps tC quasi nulle. Lorsque ue décroît, uC > ue , la diode est bloquée, le condensateur se décharge dans la résistance avec une constante de temps tD = R.C grande par rapport à la période TP de la porteuse (si R et C sont bien choisis). Lorsque ue atteint de nouveau uC , la diode est à nouveau passante et le condensateur se charge.

14 A retenir … On choisit les valeurs de R1 et C1 du détecteur d’enveloppe telles que: - R1.C1 >> Tp (pour ne pas suivre les variations de la porteuse) - R1.C1 < Tm (pour conserver les variations du signal modulant) En résumé : Tp << R1.C1 < Tm