Tp Modulation

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  • 8/12/2019 Tp Modulation

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    Compte rendu du TP

    Modulationanalogique

    Encadre par :

    Mr I. FATANI

    Ralis par :

    Salma BENAZOUZ N :16

    Loubna BENSAID N :19

    Ikhlas BOUTAYEB N :26

    Khadija DALLAH N :28

    Fatima zahra el_moudenib N : 41

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    I. Introduction :Par contre un signal haute frquences la transmission dun signal

    basse frquence grande distance est impossible. De plus le

    fonctionnement de plusieurs metteurs dans la mme bande de

    frquence, en mme temps est impossible. Donc le transport direct de

    linformation en bande de base (dans sa frquence dorigine) est

    impossible.

    Pour cela on utilise un signal haute frquence quon lappelle la

    porteuse, dans lequel on place linformation transmettre, cest la

    modulation.

    La modulation consiste transformer un signal connu par le signal

    transmettre. Le signal transmettre est appel signal dinformation.

    Lorsquon module un signal, on appelle:

    -porteuse:le signal connu-modulant:le signal dinformation

    -modul: le signal rsultant de la transformation de la porteuse parle modulant.

    II. Etudes thorique :I.Modulation damplitude AM:

    Modulation d'amplitude deux bandes latrales (AM)1.La modulation d'amplitude issue directement de la multiplication

    de l'onde porteuse par le signal (DSB) est constitue

    spectralement de la porteuse, encadre par deux bandes latrales

    reproduisant le spectre dcal du signal. C'est la modulation la

    plus simple, utilise couramment en radiodiffusion GO, PO etOC

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    2.Pour augmenter l'efficacit en puissance de l'mission, laporteuse peut tre limine grce un modulateur quilibr, c'est

    la DSB-SC (suppressed carrier double sideband), modulation

    d'amplitude porteuse supprime, peu utilise sauf en multiplex

    de deux bandes latrales indpendantes.3.La DSB-SC ne permet pas de restituer la phase du signal, il faut

    une porteuse rsiduelle pour restituer exactement la porteuse la

    dmodulation : c'est le but de la DSB-RC (reduced carrier

    double sideband), modulation d'amplitude porteuse rduite.

    Modulation d'amplitude bande latrale unique (BLU)

    1.La modulation bande latrale unique (BLU ouSSB) correspond une modulation d'amplitude dont seule une bande latrale,suprieure ou infrieure est conserve, elle est appele BLS

    (USB) ou BLI (LSB) selon la bande transmise. La BLU est

    utilise en radiotlphonie HF et VHF et en modulation de

    multiplex hertziens.

    2.Pour permettre la restitution de phase du signal, une porteusersiduelle est ajoute en SSB-RC (bande latrale unique

    porteuse rduite).3.En modulation bande latrale rduite (VSB) une des bandeslatrales est tronque pour rduire l'occupation spectrale, tout en

    permettant la transmission de la composante continue du signal:

    c'est la modulation utilise en tlvision hertzienne (terrestre).

    II. Dmodulation damplitude :Dmodulation damplitude est une opration consistant

    reconstituer le signal modulant partir de londe modul en

    amplitude.

    Elle sopre en deux tapes:

    La dtection denveloppe. Llimination de la composante continue par filtrage.

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    1-Le dtecteur denveloppe

    :En reliant le signal modul en amplitude s(t) un ensemble {diode

    + rsistance R}, on limine les tensions ngatives.

    On obtient le schma ci-contre :

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    On ajoute maintenant un condensateur de capacit C branch en

    drivation par rapport la rsistance R qui permet :

    de supprimer le signal de haute frquence FP de la porteuse. de garder le signal de basse frquence f (

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    Lassociation {diode RC parallle} dans ce montage constitue

    n dtecteur denveloppe de la tension modul s(t).

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    2- Suppression de la composante continue U0 (tension de dcalage) :

    Pour restituer linformation il ne reste plus qu liminer la

    composante continue U0 qui a t additionne au signal modulant u(t). Et

    ceci par addition dun diple RC en srie lensemble du circuit

    prcdent .

    Loscillogrammede la tension ()est le suivant :

    Le signal obtenu correspond quasiment au signal informatif (modulant),

    on a : () ()

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    On dit que lassociation {RC srie} constitue un filtre passe haut.

    Lassociation {RC srie}permet dliminer la composante

    nue (tension de dcalage)

    III. Manipulation :

    1.Montage de modulation :

    La modulation damplitude

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    Le signal modulant:

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    Le signal modul:

    On a considr une porteusede frquence 20khz

    La frquence du signal modulantest de 1khz

    - On constate que lenveloppe (positive et ngative) du signalmodul correspond en tout point au signal modulant :

    Mme forme: le signal modulant est sinusodal, lenveloppedu

    signal modulant lest aussi.

    Mme frquence :F =1kHz- A chaque fois quon fait varier lamplitude de la porteuse,

    lamplitude du signal modul change dans le mme sens de

    variation.et aussi lindice de modulation m change.

    - Si on diminue la frquence du signal modulant, la priode du signalmodul devient plus grande et par consquent le signal modulstire.

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    - Le signal modul se prsente sous forme doscillations de mmeforme et de mme frquence que la porteuse, qui sont encadrs

    par deux enveloppes symtriques de mme forme et de mme

    frquence que le signal modulant.

    - On peut toutefois modifier ses caractristiques en agissant sur lesignal modulant et la porteuse.

    Indice de modulation :m =

    =0.8

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    Le spectre:

    2.Montage de dmodulation :

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    Le signal dmodul obtenue est :

    Lutilisation dun filtre passe bas est ncessaire pour la reconstitution

    du signal

    Alors aprs la dmodulation on retrouve le signal que lon veuttransmettre presque identique celui de dpart.

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    En FM, linformation transmettre est inscrite dans la frquence

    instantane f(t) du signal mis.

    Le signal FM :

    est un signal puissance constante. a un spectre qui ne se calcule que dans le cas simple dun signal

    BF sinusodal. est toujours produit laide dun VCO utilisant une varicap ,

    stabilis par un quartz ou par une PLL.

    On trouve la FM dans les tlcommunications analogiques (bande

    FM) et numriques (GSM), mais aussi dans les signauxissus de

    nombreux capteurs inductifs, capacitifs ou altimtriques.

    Le message basse-frquence s(t) transmettre est inscrit dans la

    frquence instantane de la porteuse.

    Sa frquence dpend alors du temps et scrit :

    () ()

    Avec (): signal modulant et: frquence de la porteuse nonmodule.

    Modulation de frquence

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    1.Montage de modulati on de frquence :

    Le signal modul:

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    Si le signal modulant s(t) varie entre les valeurs extrmes +Smax et

    Smax, la frquence varie au rythme du signal modulant entre deux

    valeurs extrmes :

    fmin = fo - kSmax et fmax = fo + kSmax

    La grandeur kSmax est appele excursion en frquence et note :f= kSmaxSmax est la tension crte en Volt du signal modulant et kle coefficient

    de sortie du VCO en Hz/V.

    On appelle alors taux de modulation FM la grandeur:

    O f est la frquence du signal modulant.

    Lexcursion en frquence est lie lamplitude du signal modulant.

    Lindice de modulation joue un rle essentiel et il est important denoter, que contrairement la modulation AM, lindice de modulation

    FM dpend de lamplitude et de la frquence du signal modulant.

    Le spectre en frquence :

    Une porteuse (frquence f) module par un signal basse-frquence

    sinusodal (frquence F) est donccaractrise par :

    un spectre centr sur f et symtrique

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    des raies espaces de F dont lamplitude est donne par lesfonctions de Bessel

    un nombre de raies qui augmente avec lindice de modulationune bande occupe B suprieure lexcursion en frquence

    totale 2fLa bande occupe B peut tre lue sur le trac du spectre ou calcule

    par la formule de Carson :

    B = 2( f + F ) 98% de la puissance totale .

    ConclusionLimportance dune modulation est de pouvoir transmettre avec une

    qualit apprciable un signal analogique. La modulation devra

    sadapter au canal de transmission. Le choix de la modulation portera

    sur le type de modulation prendre en fonction de lapplication et le

    canal ddi.