m odulation d Émodulation r Éception am. m odulation objectifs transmettre un signal de basse...
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MODULATION DÉMODULATIONRÉCEPTION AM
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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
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Montage : 2 possibilités :
On utilise un multiplieur et un sommateur
Ou un multiplieur et on ajoute au signal, une tension continue d’offset
MODULATION
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Expression de la tension modulée : Signal :
Porteuse :
Signal modulé : Montage 1 :
k : coefficient multiplicateur du multiplieur
Montage 2 :
MODULATION
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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
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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
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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
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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 =
MODULATION
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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
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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
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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
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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
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DÉMODULATION
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Principe de la chaine de réception
Réception Antenne
Réception des ondes
Sélection de la station
Amplification
Démodulation
RÉCEPTION AM
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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
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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
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Démodulation Détecteur d’enveloppe
Pour isoler l’enveloppe
Filtrage Pour supprimer la tension d’offset
RÉCEPTION AM
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Chaine complète
RÉCEPTION AM