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Projet de Fin d’Étude

Réalisé par:

Sarra DRIDISami ELBOKRI

Encadré par:

Mr. Moncef ZAIDI

AU 2007/2008

Démodulation à détection synchrone pour la mesure des signaux BF noyés

dans le bruit

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Plan

• Introduction

• Généralités sur la modulation et la démodulation

• Principe de la démodulation à détection synchrone

• Réalisation et résultats

• Applications et perspectives

• Conclusion

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Plan

• Introduction

• Généralités sur la modulation et la démodulation

• Principe de la démodulation à détection synchrone

• Réalisation et résultats

• Applications et perspectives

• conclusion

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Introduction

La modulation est une technique utilisée pour translater le spectre d’un signal BF vers les HF afin de pouvoir le transmettre facilement à travers un canal de transmission.

A la réception, il faut faire l’opération inverse qui consiste à récupérer le signal informatique (message BF) et à rejeter la porteuse (signal HF): c’est la démodulation.

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Introduction

Pour la démodulation en amplitude,deux techniques sont utilisées :

• La première est par détection de crête qui présente des inconvénients.

• L’autre est par détection synchrone qui est actuellement la plus utilisée grâce à sa bonne performance surtout pour un signal bruité.

Pour cela il est à priori préférable d’utiliser cette technique pour la mesure des signaux BF noyés dans le bruit.

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Plan

• Introduction

• Généralités sur la modulation et la démodulation

• Principe de la démodulation à détection synchrone

• Réalisation et résultats

• Applications et perspectives

• Conclusion

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Généralités sur la modulation et la démodulation

1- La modulation:

La modulation est une technique de codage qui permet de transformer le message à transmettre en un signal adapté au canal de transmission à bande passante.

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Généralités sur la modulation et la démodulation

Trois types de modulation:

•La modulation d’amplitude

•La modulation de fréquence

•La modulation par impulsion

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Généralités sur la modulation et la démodulation

2- La modulation d’amplitude: En modulation d’amplitude,l’amplitude du

signal modulé varie au rythme du signal modulant.

Signal modulant

Porteuse

Signal modulé

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Généralités sur la modulation et la démodulation

3- La démodulation AM :

C’est la technique qui permet d’éliminer le signal de la porteuse en modifiant le moins possible le message transmis

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Généralités sur la modulation et la démodulation

3- Techniques de la démodulation AM :

Détecteur crête  Démodulateur synchrone

La simplicité de cette technique est le majeur avantage qu’elle présente

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Plan

• Introduction

• Généralités sur la modulation et la démodulation

• Principe de la démodulation à détection synchrone

• Réalisation et résultats

• Applications et perspectives

• Conclusion

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Principe de la démodulation à détection synchrone

Le principe de cette démodulation consiste à 

multiplier le signal modulé par un signal synchrone de la 

porteuse généré par un "oscillateur local". Le signal résultant de la multiplication est

 ensuite filtré et l'on obtient un signal proportionnel au signal modulant.  

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Principe de la démodulation à détection synchrone

Une démodulation d'amplitude par détection synchrone exige donc une relation de phase bien définie entre la porteuse à l'émission et la porteuse régénérée localement.

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Principe de la démodulation à détection synchrone

• La boucle à verrouillage de phase:

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Principe de la démodulation à détection synchrone

- Plage de capture- Plage de verrouillage

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Le comparateur de phase:

Ce circuit fournit un signal dont la moyenne dépend du déphasage entre le signal d'entrée et le signal de l'oscillateur local (V.C.O.).

Principe de la démodulation à détection synchrone

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Principe de la démodulation à détection synchrone

Le filtre passe-bas:Le rôle de ce filtre est d’extraire la

valeur moyenne de la tension u (t) (en sortie du comparateur), en rejetant les harmoniques.

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Principe de la démodulation à détection synchrone

Le VCO:Un VCO est un oscillateur dont la

fréquence est une fonction linéaire de la tension de

commande : F=Fo+aVcLa fréquence Fo est appelée fréquence du

VCO libre, elle est obtenue à Vc=0.

Le VCO (Voltage Controled Oscillator) délivre une fréquence fs proportionnelle à

latension de commande Vc, ceci sur une

certaine plage de fréquence délimitée par Fmin et Fmax

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Principe de la démodulation à détection synchrone

• Le déphaseur:

Lorsque la boucle est verrouillée la phase du VCO se cale à Л/2, c'est la raison pour laquelle il est nécessaire d'ajouter un déphaseur de Л /2 dans le démodulateur.

Le déphaseur est un circuit dont la phase de la tension de sortie dépend de la fréquence de la tension d’entrée.

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Principe de la démodulation à détection synchrone

• Le multiplieur :

Le multiplieur est un circuit capable de faire le produit instantané de deux tensions en fonctions du temps.

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Principe de la démodulation à détection synchrone

• Le filtre passe-bas :

C’est un circuit qui a pour rôle de récupérer la fréquence du signal modulant

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Plan

• Introduction• Généralités sur la modulation et la démodulation• Principe de la démodulation à détection

synchrone• Réalisation et résultats• Applications et perspectives• Conclusion

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Réalisation et résultatsRéalisation et résultats

amplificateur adaptateur PLLFiltre passe-bande

déphaseur multiplieur Filtre passe_bas

VE

VS

SYNOPTIQUE DU DEMODULATEUR SYNCHRONE

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Réalisation et résultatsRéalisation et résultats

2626

G =Vs/Ve=1+R2/R1

Vs= (1+R3/R4)((Ve+KVCC)/2) Fc=1/(2πRC)=16KHz

Fc=12KHz

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Plan

• Introduction

• Généralités sur la modulation et la démodulation

• Principe de la démodulation à détection synchrone

• Réalisation et Résultats

• Applications et perspectives

• Conclusion

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Applications et perspectives

-Mesure par spectrophotométrie. -Mesure de la luminance.-Mesure de l’absorbance.-Mesure des signaux précis et noyés

dans le bruit.

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Plan

• Introduction• Généralités sur la modulation et la démodulation• Principe de la démodulation à détection

synchrone• Réalisation et Résultats• Applications et perspectives• Conclusion

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Conclusion

• enrichir nos connaissances dans le domaine d’électronique .

• toucher de près l’aspect pratique de certaines fonctions électroniques (conception, dessin, simulation et réalisation pratique).

• montrer le rôle important de l’électronique dans plusieurs domaines et en particulier dans le traitement de signal.

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Conclusion

Durant la réalisation de ce projet nous avons utilisé le logiciel Protel comme outil de dessin et de simulation. Ensuite, nous avons essayé les différents circuits réalisés sur plaque à essai et finalement sur circuit imprimé .Nous avons remarqué que les résultats de simulation et ceux obtenus par voie pratique sont complètement identiques aux résultats théoriques (fixés par le calcul).Bien sur, parfois il y a une légère différence et ceci est dû à la précision et à la qualité des composants électroniques utilisés.

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Conclusion

Nous estimons que ce projet sera utile d’une part, pour l’apprentissage et la démonstration de certaines fonctions électroniques (amplification, adaptation, filtrage, multiplication, déphasage, etc.) . D’autre part, il est possible d’appliquer ce circuit pour effectuer certaines mesures de précision, par exemple la mesure de la conductivité lumineuse de certains métaux ou certaines solutions médicales ou chimiques.

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Merci pour votre attention