La modulation d’amplitude est utilisée pour modifier l’une des caractéristiques d’un signal porteur afin de transmission d’information à longue porté sans trop d’amortissement, c’est la solution la plus éfficace que ce soit pour la radio, la télévision ou bien la téléphonie.
La modulation d’amplitude nous permet de porter du signal est d’autant plus grande que le (signal porteur) ainsi que les antennes utilisés sont plus petites et mieux adaptées.
Principe de la modulation d’amplitude :
Le signal visualiser à l’oscilloscope :
Mesure du taux de modulation :
On a:
Or X varie de : U0 – Um à U0 + Um.
Donc Y varie de A – m*A à A + m*A. Ce qui donne :
Limite de la modulation d’amplitude :
On peut augmenter progressivement la fréquence de la porteuse et observer que le signal de sortie se déforme :
On a atteint les limites en fréquence du multiplicateur.
Mais pour une fréquence correcte de la porteuse, le signal n’est pas déformé pour la gamme de fréquence audible. On le montre en faisant varier f de 0 à 20 kHz.
Démodulation d’amplitude :
pour récupérer l’information.Il faut décoder c’est-à-dire de démoduler le signal transmis à la réception par la detection de l’enveloppe puis la suppression de la composante continue.
Détection en valeur moyenne :
Détection d’enveloppe :
La diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens alors elle supprime la partie négative du signal modulé, c’est le redressement de signal.
Le rôle de la résistance R permet à la diode de conduire en basse fréquence.
Le rôle du condensateur c’est d’éliminer en quelques sortes les hautes fréquences pour ne garder que la fréquence du signal modulant
Lorsque s < s’, la diode est bloquée et le condensateur qui s’était chargé quand s > s’, se décharge dans la résistance R.
elimination de la composante continue :
Pour obtenir une démodulation de bonne qualité, il faut que la constante de temps t du dipôle RC soit très supérieure à la période TP de la porteuse, tout en restant inférieure à la période TS du signal modulant.
– Un filtre passe haut élimine la composante continue de la tension basse fréquence (signal modulant)
Rôle des antennes : transmission et réception d’un signal modulé en amplitude :
L’antenne émettrice sera constituée d’un fil d’une longueur d’un mètre relié à la sortie du multiplieur.
Théoriquement, en haute fréquence, des ondes stationnaires se créent dans l’antenne. Pour que cette antenne soit accordée, il faut que sa longueur soit un multiple du quart de la longueur d’onde du signal porteur : on a donc une antenne quart d’onde.
En théorie, il y a deux possibilités pour constituer une antenne réceptrice :
- Un fil rectiligne qui sera colinéaire au champ électrique de l’onde porteuse donc colinéaire à l’antenne émettrice : ceci engendrera une force électromotrice (f.e.m) d’induction.
- Une boucle conductrice dont la normale sera colinéaire au champ magnétique de l’onde porteuse donc perpendiculaire à l’antenne émettrice : ceci engendrera une force électromotrice (f.e.m) d’induction.
En pratique, on utilisera un fil antenne relié à un circuit LC dit bouchon (celui-ci s’appelle ainsi car à la résonance, l’impédance du circuit tend vers l’infini et empêche le courant de circuler). On peut visualiser sur un oscilloscope la tension aux bornes du circuit bouchon. Pour visualiser correctement celui-ci, il faut calculer la fréquence d’accord du circuit bouchon : il faut donc régler les valeurs des composants condensateur et bobine pour obtenir Fac = Fport :
Conclusion :
Nous avons illustrer ici le principe de la modulation grâce à la modulation d’amplitude. Même si celle-ci n’est pas la plus intéressante réellement, elle permet de comprendre aisément le principe de modulation-démodulation et le rôle de chaque signal. De plus, elle est facile à mettre en oeuvre expérimentalement.
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