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Chapitre 4. Transmissions numériques4.1. Modulations numériques
Compétences:• dé.inirlesmodulationsASK,PSK,FSK• tracerlesdiagrammesdeconstellation
Lessystèmesdetransmissionvéhiculentdel'informationentreunesourceetundestinataire.Denombreuxsupportssontutilisésentransmissiondedonnées:lessupportsavecguidephysique(câbles,Bibres,...)etlessupportssansguidephysique(ondesradio,ondeslumineuses).
Lorsquel'onutilisecommesupportdetransmissionlesondes(radio,lumineuses,etc.),ondoitutiliserpourlaréceptiondesantennesdontlesdimensionsdépendentdelalongueurd'ondedusignalλ.Cesdimensionsdoiventêtredel'ordredeλ/2.
Activité 1 : L'utilité de la modulation numérique1-Calculerladimensiond'uneantennequidoitcapter:a-unsignalH.F.,defréquencef=100MHzb-unsignalB.F.(son,musique,parole)f=1000HzAide:
• lavitessedesondesélectromagnétiquesc=3,0.108m.s-1
• larelationentrelafréquenced'uneondeetsalongueurd'onde:c=λxf2-LequeldesdeuxsignauxpeutêtretransmissansaucunemodiBication?
Aide:l'antennedoitavoirunedimensionréaliste
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LamodulationnumériquemodiBieunouplusieursparamètresdel'ondeporteuse.
Typedemodulationnumérique ParamètremodiBié
ModulationASK(AmplitudeShiftKeying) Amplitudedusignal
ModulationFSK(FréquencyShiftKeying) Fréquencedusignal
ModulationPSK(PhaseShifsKeying) Phasedusignal
ModulationQAM(QuadratureAmplitudeModulation)
Amplitudeetphasedusignal
Activité 2 : Modulation ASK
1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal
2-DéterminerledébitbinaireDetlafréquencedelaporteusefpsi1carreau=0,1ms
Activité 3 : Modulation FSK
1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal
2
2-Si1carreau=0,2ms,déterminerledébitbinaireetlesfréquencesf1etf0delaporteusecorrespondantesaubit0etaubit1.
3-Onalesrelationssuivantes:• fréquenceutiliséepourle«0»:
f0=fP–Δf
• fréquenceutiliséepourle«1»f1=fP+Δf
• fréquencedelaporteuse: f p=f 0+ f 12
• l'excursionenfréquence: Δ f=|f 0−f 1|2
• indicedemodulation: m=|f 0−f 1|R
=2Δ fR
;Renbaudousymbole/s
Endéduirelafréquencedelaporteusefplorsqu’ellen’estpasmodulée,l’excursionenfréquenceΔfetlavaleurdel’indicedemodulationm.
Activité 4 : Modulation PSKLamodulationdephaseassocieàuncodebinaireunevaleurdelaphasedelaporteuse.Lavitessepeutêtrefacilementaugmentéeenutilisantuncodebinairesur2,3bitsouplussansaugmentationdelafréquencedelaporteuse.
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PourlesignalmoduléPSKci-dessous:
1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal
2-DéterminerledébitbinaireDetlafréquencedelaporteusefpsi1carreau=0,5ms
Activité 5 : Constellations
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