MODULATION DÉMODULATIONRÉCEPTION AM

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

Montage : 2 possibilités :

On utilise un multiplieur et un sommateur

Ou un multiplieur et on ajoute au signal, une tension continue d’offset

MODULATION

Expression de la tension modulée : Signal :

Porteuse :

Signal modulé : Montage 1 :

k : coefficient multiplicateur du multiplieur

Montage 2 :

MODULATION

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

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

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

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

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

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

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

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

DÉMODULATION

Principe de la chaine de réception

Réception Antenne

Réception des ondes

Sélection de la station

Amplification

Démodulation

RÉCEPTION AM

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

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

Démodulation Détecteur d’enveloppe

Pour isoler l’enveloppe

Filtrage Pour supprimer la tension d’offset

RÉCEPTION AM

Chaine complète

RÉCEPTION AM