cours signaux chapitre 4 etudiants
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Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Plan du cours
1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Motivations
Transmission =
La transmission d’un signal m(t) par un canal imposegénéralement de .
Exemple : la bande de base notée b du message m(t) peut-êtreinadaptée par rapport à la bande passante (BP) du canal detransmission.
⇒
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Illustration : transmission par un canal
1
Emetteur
Spectre du Signal
Bande passante
fréquence
Canal Récepteur
2
Emetteur
Spectre du Signal
Bande passante
fréquence
Canal Récepteur
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Illustration : transmission par un canal
Emetteur
fréquence
Canal
Bande passante
Signal transposé
Récepteur
Emetteur
fréquence
Canal
Bande passante
Signal transposé
Récepteur
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Exemple d’applications
1 Téléphonie fixe : modulation ?
2 Radio : modulation ?
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Exemple d’applications (suite)
1 FDMA (Frequency Division Multiplexing Access) :
Modulationporteuse fa
Modulationporteuse fb
Modulationporteuse fc
af bf cf f
…
f
f
f
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Principe de la modulation
Principe de la modulation/démodulation
CanalEmetteur RécepteurModulation Démodulation
message message modulé
ff
pf
Porteuse pf
f
Il existe plusieurs types de modulation analogique :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Introduction à la modulation analogique d’amplitude
Plan du cours
1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Introduction à la modulation analogique d’amplitude
Les principales techniques de modulationd’amplitude
Il existe 4 techniques principales :1 la modulation à Double Bande Sans Porteuse (DBSP, ou BLD),2 la modulation à Double Bande Avec Porteuse (DBAP, ou AM),3 la modulation à Bande Latérale Unique (BLU).4 la modulation à Bande Latérale Résiduelle (BLR).
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
Introduction à la modulation analogique d’amplitude
Rappels : théorème de la modulation d’amplitude
Définition
s(t) cos(2πf0t + θ)TF
TF−1
e(jθ)
2 S(f − f0) + e(−jθ)
2 S(f + f0)
Cas particulier :
)( fS
f
)(' fS
0f− 0ff
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Plan du cours
1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Principe de la modulation DBSP
1 Schéma de modulation :message
Porteuse : ( )tftp pπ2cos)( =
)(tm )()()( tptmtsm ×=
2 Signal modulé :
3 Spectre fréquentiel du signal modulé :
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Analyse fréquentielle de la modulation DBSP
)(tm
)(tp
)(tsm
f
)( fM
f
)( fP
pfpf−
f
)( fSm
pfpf−
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Démodulation DBSP
Pour démoduler un signal modulé avec la technique DBSP,
(Signal modulé)
Oscillateur local
)(' tp
)(tsm )(' tmFiltrePasse-bas
)(td
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Analyse fréquentielle de la démodulation DBSP
f
)( fSm
pfpf−
f
)(' fP
pfpf−
f
)( fD
pf2pf2−
f
)(' fM
pf2pf2−
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBSP
Avantages/inconvenients de la modulation DBSP
Un avantage :
Des inconvenients :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBAP (ou AM)
Plan du cours
1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBAP (ou AM)
La modulation DBAP (ou AM)
Idée :
Schéma de modulation :
)(tp
)(tm [ ] )()()( tpAtmtsm ×+=+
APorteuse
Signal modulé :
Spectre fréquentiel du signal modulé :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBAP (ou AM)
Analyse fréquentielle de la modulation DBAP
)(tm
)(tp
)(tsm
f
)( fM
f
)( fP
pfpf−
f
)( fSm
pfpf−
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBAP (ou AM)
Démodulation DBAP
Pour un signal DBAP, on utilise souvent un
)(tsm
)(' tm Détectiond’enveloppe
t
t
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation DBAP (ou AM)
Avantages/inconvenients de la modulation DBAP
Les avantages :
L’inconvenient :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Plan du cours
1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
Signaux & Systèmes
Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Principe de la modulation BLU
1 Idée :
2 Schéma possible de modulation :
message
Porteuse : ( )tftp pπ2cos)( =
)(tm )(tsmFiltre
Passe-bande
(signal DBSP)
3 2 méthodes possibles :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Analyse fréquentielle de la modulation BLUs
f
pfpf−
f
)( fSDBSP
pfpf−
)( fSDBSP
f
pfpf−
)( fSm
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Analyse fréquentielle de la modulation BLUi
f
pfpf−
f
)( fSDBSP
pfpf−
)( fSDBSP
f
pfpf−
)( fSm
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Démodulation BLU
Pour démoduler un signal modulé avec la technique BLU,
(Signal modulé)
Oscillateur local
)(' tp
)(tsm )(' tmFiltrePasse-bas
)(td
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Analyse fréquentielle de la démodulation BLUs
f
)( fSm
pfpf−
f
)( fP
pfpf−
f
)( fD
pf2pf2−
f
)(' fM
pf2pf2−
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLU
Avantages/inconvenients de la modulation BLU
L’avantage :
Les inconvenients :
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLR
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1 Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitudePrincipe de la modulationIntroduction à la modulation analogique d’amplitudeLa modulation DBSPLa modulation DBAP (ou AM)La modulation BLULa modulation BLR
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Chapitre 4 : La modulation analogique d’amplitude
La modulation BLR
Principe de la modulation BLR
Cette technique est un compromis entre la DBSP et la BLU.On ne transmet pas uniquement une bande latérale ; on transmetune bande latérale unique plus un résidu de l’autre :
BT ≈ 1, 25× b
mise en oeuvre moins contraignante.Modulation utilisée pour les signaux video de TV (analogique).