[PDF] Modulation et démodulation damplitude.





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Modulation damplitude et démodulation

Le principe de modulation d'amplitude consiste à transmettre une onde de basse de haute fréquence puis par démodulation on obtient le signal transmit.



Modulation et démodulation damplitude.

Le signal haute fréquence appelé onde porteuse. e(t) = e0 cos(?t + ?). P. Ribi`ere (Coll`ege Stanislas). Modulation et démodulation d'amplitude.



COURS ET EXERCICES MODULATION DAMPLITUDE ET

Une antenne réceptrice capte l'onde électromagnétique et restitue le signal électrique modulé. La démodulation permet alors d'extraire le signal modulant d' 



Self-demodulation of amplitude- and frequency-modulated pulses in

D(zt) = (c•/2rr6z)1/2 exp(--Co3t2/26z). ( 13 ). 2877 J. Acoust. Soc. Am.



Amplitude Analysis of Polarization Modulation Data and 3D

Mar 11 2020 structures spanning any other angle (Figure 1 d)





Produire des sons communiquer MODULATION ET

MODULATION ET DÉMODULATION D'AMPLITUDE modulante et contenant l'information à diffuser module l'amplitude d'un signal ... I- La modulation d'amplitude.



Modulation et démodulation damplitude

Modulation et démodulation d'amplitude. I-Historique : Le terme télécommunications signifie « communiquer à distance ». Le but est de transmettre.



Toute la modulation et la démodulation damplitude sur une

Cette maquette permet de réaliser : – une modulation d'amplitude avec ou sans porteuse à l'aide d'un multiplieur. – une démodulation par détection d'enveloppe



TP 3 – Transmission de linformation : Modulation et démodulation d

Oct 21 2021 Quels « traitements » sont adaptés pour transmettre et recevoir un signal informatif BF par modulation d'amplitude ? Compétences expérimentales ...

Modulation et demodulation d'amplitude.

P. Ribiere

College Stanislas

Annee Scolaire 2016/2017

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 1 / 42

1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 2 / 42 Introduction a la modulation.Denition de la modulation.

Plan1Introduction a la modulation.

Denition de la modulation.

Necessite de la modulation.

Divers types de modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 3 / 42 Introduction a la modulation.Denition de la modulation.

La modulation.

La modulation est la mise en forme d'un signal electrique contenant une information an de l'adapter au canal de transmission. Le signal basse frequence a transmettre qui contient l'information est appelele signal modulant. s(t) =s0cos( :t) Ce signals(t) est utilise pour modier une des caracteristiques d'un signal haute frequence.

Le signal haute frequence appeleonde porteuse.

e(t) =e0cos(!t+')P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 4 / 42

Introduction a la modulation.Necessite de la modulation.

Plan1Introduction a la modulation.

Denition de la modulation.

Necessite de la modulation.

Divers types de modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 5 / 42 Introduction a la modulation.Necessite de la modulation. Comment expliquer que les nombreuses radio de la bande FM qui delivrent toutes des signaux electriques dont les frequences correspondent a des ondes sonores de frequences comprises entre

20 Hz et 20 kHz, puissent ^etre captees separement?Chaque station radio possede sa propre frequence porteuse ce qui va permettre, a terme, de

transmettre plusieurs signaux. La modulation permet donc le multiplexage, la transmission de plusieurs informations de m^eme nature simultanement sur dierents canaux. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 6 / 42 Introduction a la modulation.Necessite de la modulation. Comment expliquer que les nombreuses radio de la bande FM qui delivrent toutes des signaux electriques dont les frequences correspondent a des ondes sonores de frequences comprises entre

20 Hz et 20 kHz, puissent ^etre captees separement?Chaque station radio possede sa propre frequence porteuse ce qui va permettre, a terme, de

transmettre plusieurs signaux. La modulation permet donc le multiplexage, la transmission de plusieurs informations de m^eme nature simultanement sur dierents canaux. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 6 / 42 Introduction a la modulation.Necessite de la modulation.

Pour avoir des antennes de tailleL0raisonnable quelle frequence de porteuse choisir?Figure{Mo delisationd' uneantenne ( emettrice)dip^ ole.Figure{Etude de l ar eactanceselon

le rapport taille antenne/ longueur d'onde L0

.P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 7 / 42

Introduction a la modulation.Necessite de la modulation. Pour avoir des antennes de tailleL0raisonnable quelle frequence de porteuse choisir? L 0'04

'1msoitf'108HzFigure{Diverses antennes. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 8 / 42

Introduction a la modulation.Necessite de la modulation.

Quelle gamme de frequence utilisee selon l'utilisation?Quel est le meilleur compromis pour l'utilisation...

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 9 / 42 Introduction a la modulation.Divers types de modulation.

Plan1Introduction a la modulation.

Denition de la modulation.

Necessite de la modulation.

Divers types de modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 10 / 42

Introduction a la modulation.Divers types de modulation.

Dans la porteusee(t) =e0cos(!t+'), trois parametres peuvent ^etre modilifee :1l'amplitudee0: modulation d'amplitude2la frequence!: modultation de frequence3la phase': modulation de phaseFigure{Les diverses mo dulationsp ossiblesde la p orteuse.

Dans la suite, nous nous restreindrons a la modulation d'amplitude.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 11 / 42

Multiplication des signaux.Le multiplieur.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

Le multiplieur.

Analyse frequentielle des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 12 / 42

Multiplication des signaux.Le multiplieur.

Figure{Le multiplieur.

Avec en entreeu1(t) =u0 1cos(!1t) etu2(t) =u0 2cos(!2t), on obtient en sortie : v(t) =K:u1(t):u2(t) v(t) =K:u0 1u0 22

[cos((!1+!2):t) + cos((!1!2):t)]P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 13 / 42

Multiplication des signaux.Analyse frequentielle des signaux.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

Le multiplieur.

Analyse frequentielle des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 14 / 42

Multiplication des signaux.Analyse frequentielle des signaux. Avec en entreeu1(t) =u0 1cos(!1t) etu2(t) =u0 2cos(!2t), on obtient en sortie : v(t) =K:u0 1u0 22

[cos((!1+!2):t) + cos((!1!2):t)]Figure{Analyse fr equentielledes signaux en entr eeset so rtiedu multiplieur.

la multiplication est une operation non lineaire, elle modie le spectre de Fourier.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 15 / 42

Modulation d'amplitude.Principe de la modulation.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

Principe de la modulation.

In uence du taux de modulationm.Etude d'un signal reel.

Analyse frequentielle du signal module.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 16 / 42

Modulation d'amplitude.Principe de la modulation.

Sur la premiere entree du multiplieur,

e(t) =e0cos( t)

Sur la seconde entree du multiplieur,

S

0+s(t) =S0+s0cos(

:t)

D'ou en sortie du multiplieur :

u(t) =K:(S0+s(t))e(t) =A(1 +m:cos( :t))cos(!:t)

L'information sert d'enveloppe a la porteuse.

mest appele taux (ou indice) de modulation.Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 17 / 42

Modulation d'amplitude.Principe de la modulation.

Sur la premiere entree du multiplieur,

e(t) =e0cos( t)

Sur la seconde entree du multiplieur,

S

0+s(t) =S0+s0cos(

:t)

D'ou en sortie du multiplieur :

u(t) =K:(S0+s(t))e(t) =A(1 +m:cos( :t))cos(!:t)

L'information sert d'enveloppe a la porteuse.

mest appele taux (ou indice) de modulation.Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 18 / 42

Modulation d'amplitude.In

uence du taux de modulationm.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

Principe de la modulation.

In uence du taux de modulationm.Etude d'un signal reel.

Analyse frequentielle du signal module.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 19 / 42

Modulation d'amplitude.In

uence du taux de modulationm.Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 20 / 42

Modulation d'amplitude.In

uence du taux de modulationm.Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 21 / 42

Modulation d'amplitude.In

uence du taux de modulationm.Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle): surmo dulation. Il n'est plus possible de reconna^tre directement le signal dans l'enveloppe : cas defavorable.

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Modulation d'amplitude.Etude d'un signal reel.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

Principe de la modulation.

In uence du taux de modulationm.Etude d'un signal reel.

Analyse frequentielle du signal module.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 23 / 42

Modulation d'amplitude.Etude d'un signal reel.

Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle): un mot. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 24 / 42

Modulation d'amplitude.Etude d'un signal reel.

Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudetemp orelle): un mot. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 25 / 42

Modulation d'amplitude.Analyse frequentielle du signal module.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

Principe de la modulation.

In uence du taux de modulationm.Etude d'un signal reel.

Analyse frequentielle du signal module.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 26 / 42

Modulation d'amplitude.Analyse frequentielle du signal module. Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudefr equentielle). L'encombrement spectral du signal module est la bande de frequence utilisee par le signal

module :B= 2:F, deux fois la bandeP. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 27 / 42

Modulation d'amplitude.Analyse frequentielle du signal module.

Figure{Mo dulationd'amplitude ( etudefr equentielle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 28 / 42

Modulation d'amplitude.Analyse frequentielle du signal module.

Figure{Mo dulationd'amplitude p ourla radio ( etudefr equentielle).P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 29 / 42

Modulation d'amplitude.Analyse frequentielle du signal module.

Figure{Sch ematisationde l' emissionradio. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 30 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Demodulation d'amplitude par detection synchrone.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 31 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Figure{D etecteurde cr ete.P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 32 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection de crete. Figure{D emodulationd' amplitudeavec un d etecteurde cr ete. Quand la diode est passante, le condensateur de charge "rapidement". Quand la diode est bloquee, le condensateur se decharge "lentement" dans la resistance.

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Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Figure{D emodulationd'a mplitudeavec d etecteur

de cr^ete ou R est trop grand.Figure{D emodulationd'a mplitudeavec d etecteur de cr^ete ou R est trop faible.Systeme "dicile" a regler et tres sensible aux bruits.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 34 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection synchrone.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Demodulation d'amplitude par detection synchrone.

5Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 35 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection synchrone. La detection synchrone permet d'extraire des signaux de faible amplitude dans une bande de frequence donnee m^eme noyes dans du bruit important par multiplication du signal avec un signal sinusodal de frequence identique a la porteuse.

La detection comprend donc :1un multiplieur

2un ltre passe bas (adapte au signal a extraire)

Figure{Princip ede la d etectionsynchrone. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 36 / 42

Demodulation d'amplitude.Demodulation d'amplitude par detection synchrone.

Analyse frequentielle de la detection synchrone.

En multipliant le signal recu par l'antenne par une frequence identique a la frequence de la porteuse, puis en utilisant un ltre passe bas de bande passante la largeur du spectre du signal, on isole le

signal porteur de l'information.Figure{Analyse fr equentiellede l ad etectionsynchrone. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 37 / 42

Conclusion.Conclusion.

Plan1Introduction a la modulation.

2Multiplication des signaux.

3Modulation d'amplitude.

4Demodulation d'amplitude.

5Conclusion.

Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 38 / 42

Conclusion.Conclusion.

La detection synchrone est une methode de traitement du signal heterodyne (i.e. par multiplication de signaux) aussi appelee ltrage non lineaire. Elle est, de maniere generale, utilisee pour isoler une composante a une frequence donnee dans un signal tres bruite. Comparaison modulation d'amplitude, modulation de frequence.

Modulation d'amplitudeModulation de frequence

beaucoup de parasiteson dele (amplitude du signal qui contientle signal decroit avec la distance a l'emetteur) "un" seul emetteur pour la France"plusieurs relais", un par region (une m^eme frequence en AM(une frequence par region pour la Francepour radio FM France Inter AM : 183kHz)France Inter FM : 27 frequences rendement "au depart" faible des antennesrendement fort des antennes (beaucoup de puissance a la frequence porteuse)(ameliorer en selectionnant une bande laterale : emission LSB ou USB)La modulation d'amplitude est encore utilisee (AM) mais la bande FM, moins sensible au bruit est aujourd'hui preferee par les auditeurs de la radio pour son son de meilleur qualite.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 39 / 42

Conclusion.Conclusion.

Figure{Ca rtedes emetteursAM et FM d eF ranceInter. P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 40 / 42

Conclusion.Conclusion.

La modulation de phase (PM) est quand a elle tres ecace et tres peu sensible aux bruits mais sa mise en oeuvre est plus complexe. Elle est utilisee dans les telecommunications haut de gamme comme avec la sonde Voyager ou de maniere plus courante dans la transmission d'informations via les bres optiques. A noter aussi que cette methode se pr^ete tres bien a un codage binaire.

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Conclusion.Conclusion.

1Introduction a la modulation.

Denition de la modulation.

Necessite de la modulation.

Divers types de modulation.

2Multiplication des signaux.

Le multiplieur.

Analyse frequentielle des signaux.

3Modulation d'amplitude.

Principe de la modulation.

In uence du taux de modulationm.Etude d'un signal reel.

Analyse frequentielle du signal module.

4Demodulation d'amplitude.

Demodulation d'amplitude par detection de crete.

Demodulation d'amplitude par detection synchrone.

5Conclusion.

Conclusion.

P. Ribiere (College Stanislas)Modulation et demodulation d'amplitude.Annee Scolaire 2016/2017 42 / 42

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