III/L’émission d’une onde
Afin d'émettre une onde, les émetteurs doivent assurer une étape importante : la modulation. Mais qu’est-ce que la modulation ? Comment fonctionne-t-elle, et à quoi sert-elle ?
I/A quoi sert la modulation ?
La modulation permet de différencier les différents signaux que ce soit au niveau de la radio et des chaînes télévisées. De plus, elle permet d’augmenter la distance d’émission du signal.
II/Les bases de la modulation
Les informations que l’on transmet (musique, parole…) sont toujours des ondes de basses fréquences correspondant à des signaux de l’ordre du kilohertz, on les appelle “signaux modulants”. Afin de le moduler, il faut ajouter à ce signal une onde appelée “onde porteuse” . C’est une onde électromagnétique de haute fréquence modifiant les caractéristiques du signal modulant. Ainsi, on peut modifier :
-l’amplitude : on a alors une modulation d’amplitude (AM)
-la fréquence : on a alors une modulation de fréquence (FM)
On distingue les différences entre la modulation AM et FM sur le schéma ci-dessus:
-La modulation AM permet donc de faire varier l’amplitude du signal.
-La modulation FM permet quand à elle de faire varier la fréquence en transformant un signal de basse fréquence en un signal de haute fréquence.
Pour une modulation d’amplitude, on utilise un composant électronique qui s’appelle le multiplieur.
Il s’agit d’un composant électronique indispensable lorsqu’il s’agit de moduler. Il permet de multiplier les tensions qui lui sont délivrées en entrée.
III/Modulation d’amplitude (AM)
A l’entrée du multiplieur, on injecte deux tensions :
♦ La tension porteuse p(t)
♦ La tension correspondant au signal modulant m(t)
Le rôle du multiplieur est de délivrer à sa sortie une tension s(t) tel que :
s(t)=k. m(t). p(t)
où k est un coefficient exprimé en Volts dépendant du multiplieur utilisé.
Ainsi à la sortie on obtient la porteuse modulée par le signal modulant s(t).
Indice de modulation en AM:
L’indice de modulation en AM, aussi appelé taux de modulation est une valeur notée h définissant la variation d’amplitude par rapport à l’amplitude de la porteuse avant sa modulation. Il permet de déterminer si la modulation est réussie ou non.
Il a pour expression :
Où Vm est l’amplitude du signal modulant
Vp est l’amplitude de la porteuse
k le coefficient du multiplieur.
L’indice de modulation s’exprime en pourcentages dans la majeure partie des cas. Il doit être compris entre 0% et 100% afin d’éviter une sur modulation qui entraînerait des distorsions (déformations) du signal transmis, le rendant impossible à être restitué correctement.
Exemple d’une surmodulation :
IV/La démodulation
C’est le retour de “l’état modulé” à un “état audible” du signal. C’est à dire que l’on supprime les alternances négatives et que l’on revient à signal de basse fréquence pour que le signal soit audible.
Dans le cadre de notre projet, (le poste à galène), une diode est nécessaire pour démoduler :
- La diode permet de supprimer les alternances négatives. (schéma ci-dessous). De ce fait la tension est positive, on dit alors qu’elle est “redressée”.
V/Schéma bilan de la modulation à la démodulation
Ainsi, à travers ce schéma. On retrouve bien la source (en vert) qui correspond au signal modulant. qui à travers un émetteur (en rose) jouant aussi le rôle d'un multiplieur va moduler l’onde porteuse. L’antenne va la capter (récepteur), puis à l’aide d’une diode on démodule le signal en supprimant les alternances négatives (voir les ondes schématisées).
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