La modulation analogique

Résumé du document

La transmission d'un signal informatif dans un canal fait appel aux techniques de modulation et de démodulation d'une onde à fréquence élevée dite porteuse. On peut soit moduler l'amplitude de la porteuse (AM), soit la fréquence (FM) ou alors la phase de la porteuse (PM).

Extraits

[...] Figure 25 : Configuration du Signal Generator» Les paramètres à modifier dans la configuration du générateur sont : Wave form (type du signal à générer): "sine" pour sinusoïdal; Amplitude spécifie l'amplitude du signal en entrée; Frequency pour déterminer la fréquence du signal; Units spécifie l'unité du signal (Radians/sec). Modulateur PM: module le signal en PM. Le rôle de ce composant est la modulation de phase d'un signal en entrée dont la valeur en sortie est de cette forme : Ap cos (wpt + sin(wmt)) Figure 26 : Configuration du PM Modulator» Carrier frequency la fréquence de la porteuse ; Initial phase phase de la porteuse. [...]

[...] Le rôle de ce composant est la modulation d'amplitude d'un signal en entrée dont la valeur en sortie est de cette forme : Ap m um cos(wpt) Figure 3 : Configuration du AM Modulator» Input signal offset : l'offset du signal en entrée ; Carrier frequency la fréquence de la porteuse ; Initial phase phase de la porteuse. Démodulateur AM: démodule le signal déjà modulé avec la méthode de détection d'enveloppe. Figure 4 : Configuration du AM Demodulator» Offset factor: offset du signal en entrée ; Carrier frequency: fréquence de la porteuse ; Initial phase: phase initiale de la porteuse. Multiplexeur Scope : affiche le spectre du signal. [...]

[...] Multiplexeur Scope : affiche le spectre du signal. Figure19 : le Scope 2.3 Etude théorique: Pour déterminer le spectre de on prend sinusoïdal. On a alors : S(t)=Ap cos et u(t)=sin(wmt) Ap cos (wpt + ( sin(wmt)) = Ap/2 j(wpt+( sin(wmt)) + e sin(wmt)) ) = Ap/2 jwpt e sin(wmt) + e -jwpt e sin(wmt) ) D'après la formule de Bessel on aura : S(t)=Ap/2 j wp t e j k wm t -jwpt e k wm t cos[(wp + K wm La représentation spectrale de , module de la transformée de Fourier de appelée spectre de est donnée par la figure ci-dessous : Figure20 : Représentation théorique du spectre du signal modulé 2.4 Simulation : La visualisation du spectre du signal en sortie donne les diagrammes suivants : Figure21: Représentation temporelle du signal Figure22 : Représentation spectrale du signal en fonction de la fréquence Figure 23 : Représentation spectrale de la phase du signal 2.5 Comparaison entre les résultats théoriques et pratiques : Au niveau de la représentation spectrale du signal en fonction du temps, on remarque que, comme pour la modulation AM, les résultats obtenus lors de la simulation coïncident avec ce qu'on avait dit à l'étude théorique Indice de modulation : Dans la représentation spectrale du signale modulé en Figure 22, on voit 5 raies. [...]

[...] Multiplexeur Scope : affiche le spectre du signal. Figure 28 : le Scope 3.3 Etude théorique: Pour déterminer le spectre de on prend sinusoïdal. On a alors : S(t)=Ap cos et u(t)=sin(wmt) Ap cos (wpt + ( sin(wmt)) = Ap/2 j(wpt+( sin(wmt)) + e sin(wmt)) ) = Ap/2 jwpt e sin(wmt) + e -jwpt e sin(wmt) ) D'après la formule de Bessel on aura : S(t)=Ap/2 j wp t e j k wm t -jwpt e k wm t cos[(wp + K wm La représentation spectrale de , module de la transformée de Fourier de appelée spectre de est donnée par la figure ci-dessous : Figure29 : Représentation théorique du spectre du signal modulé 3.4 Simulation : La visualisation du spectre du signal en sortie donne les diagrammes suivants : Figure30: Représentation temporelle du signal Figure31 : Représentation spectrale du signal en fonction de la fréquence Figure 32 : Représentation spectrale de la phase du signal Conclusion : D'après la visualisation des spectres ci-dessus, on remarque qu'ils sont les mêmes que ceux générés par la modulation FM. [...]

[...] Figure 16 : Configuration du Signal Generator» Les paramètres à modifier dans la configuration du générateur sont : Wave form (type du signal à générer): "sine" pour sinusoïdal; Amplitude spécifie l'amplitude du signal en entrée; Frequency pour déterminer la fréquence du signal; Units spécifie l'unité du signal (Radians/sec). Modulateur FM: module le signal en FM. Le rôle de ce composant est la modulation de fréquence d'un signal en entrée dont la valeur en sortie est de cette forme : Ap cos (wpt + sin(wmt)) Figure17 : Configuration du FM Modulator» Carrier frequency la fréquence de la porteuse ; Initial phase phase de la porteuse ; Sample time : Démodulateur FM: démodule le signal déjà modulé avec la méthode de détection d'enveloppe. [...]