MODULATION-DÉMODULATION -...

TP PSI

MODULATION-DÉMODULATION

TP PSI MODULATION-DÉMODULATION

I-Objectifs du T.P

I-Objectifs du T.P.


I-Objectifs du T.P

I-Objectifs du T.P.

On se propose de réaliser une modulation d’amplitude puis sa démodulationpour récupérer le message initial.

Dans chaque cas, on observera la représentation temporelle et lareprésentation spectrale des signaux étudiés.

I-Objectifs du T.P. II-Modulation d’amplitude

I-Objectifs du T.P

II-Modulation d’amplitude



1) Le multiplieur

I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur



+15V−15V

X1

X2

Y1

Y2

S

Z

Le multiplieur AD633 est monté sur une plaquette. Avant tout utilisation, ildoit être alimenté.

a) le multiplieur


1) Le multiplieur


vSvY

vX

+15V−15V

X1

X2

Y1

Y2

S

Z

Les bornes X1 , X2 et Z n’étant pas utilisée dans la suite, on les relie à lamasse à l’aide de cavaliers.

a) le multiplieur


1) Le multiplieur


vS

vX

+15V−15V

X1

X2

Y1

Y2

S

Z

Étudier rapidement la multiplication d’un signal sinusoïdal par lui même

a) le multiplieur


1) Le multiplieur


vS

vX

+15V−15V

X1

X2

Y1

Y2

S

Z

Étudier rapidement la multiplication d’un signal sinusoïdal par lui même

b) modulation sans porteuse


1) Le multiplieur


1) Le multiplieur

2) Modulation d’amplitude sans porteuse

I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur




1) Le multiplieur



Appliquer sur une voie du multiplieur un signal sinusoïdal de fréquence fP ≈ 5kHzet sur l'autre voie un signal sinusoïdal de fréquence fm environ dix fois plus petite.

Visualiser à l’oscilloscope le signal modulant et le signal modulé. Quel signal faut-ilchoisir comme source de synchronisation ?

Analyser le spectre du signal de sortie. Que peut-on vérifier ?


1) Le multiplieur






Changer la fréquence du signal modulant (observer courbe temporelle et spectre).Que se passe-t-il si fm devient proche de fP .


1) Le multiplieur






Changer la fréquence du signal modulant (observer courbe temporelle et spectre).Que se passe-t-il si fm devient proche de fP .

Prendre, pour signal modulant, un signal triangulaire de fréquence 30 fois pluspetite que celle de la porteuse, puis un signal carré NRZ puis RZ (utiliser lepotentiomètre de décalage d’offset du BF pour que la valeur minimum du carré soitnulle).


1) Le multiplieur


3) Modulation d’amplitude avec porteuse

I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur





Avec toujours la même porteuse de fréquence fP ≈ 5kHz, appliquer de nouveauun signal modulant sinusoïdal de fréquence fm environ dix fois plus petite etd’amplitude Em auquel on ajoute une tension constante E0 à l’aide du potentiomètrede décalage d’offset du BF.

Le signal modulant est alors E0 + Em cos(2π fm t) = E0(1 +m cos(2π fm t)).

Le coefficient m = Em/E0 est appelé taux de modulation.


1) Le multiplieur




Avec toujours la même porteuse de fréquence fP ≈ 5kHz, appliquer de nouveauun signal modulant sinusoïdal de fréquence fm environ dix fois plus petite etd’amplitude Em auquel on ajoute une tension constante E0 à l’aide du potentiomètrede décalage d’offset du BF.

Le signal modulant est alors E0 + Em cos(2π fm t) = E0(1 +m cos(2π fm t)).

Le coefficient m = Em/E0 est appelé taux de modulation.

En faisant varier E0 , étudier le signal modulé (représentation temporelle etspectrale) dans les deux cas m < 1 (sous modulation) puis m > 1 (surmodulation).

¤ l’enveloppe du signal modulé est-elle toujours l’image du signal modulant ?

¤ justifier le nom de « modulation avec porteuse » donné à cette situation ;

¤ est-il plus avantageux de sous moduler ou de surmoduler ?


1) Le multiplieur



I-Objectifs du T.P. II-Modulation d’amplitude III-Démodulation

1) Le multiplieur 1) Démodulateur à détecteur de crête



I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur



III-Démodulation

1) Démodulateur à détecteur de crête

a) détecteur de crête







Réaliser le montage ci-contre avec R = 10 kΩ et C =10nF.

Pour une tension sinusoïdale de quelques volts, quelleest l’allure des signaux e(t) et s(t) pour f = 1 kHz, 10 kHz et100 kHz ?

Sur ces courbes, identifier les phases où la diode estpassante. Comment observe-t-on l’effet de la tension seuilde la diode ?

vE(t) vS(t)

a) détecteur de crête





I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur



III-Démodulation


a) détecteur de crêteb) démodulation par détection de crête







Envoyer en entrée du détecteur de crête le signal modulé de la partie précédentedans le cas de la sous-modulation m <1.

On choisira ici fP ≈ 100 kHz et fm ≈ 1 kHz.

signal

modulé

b) démodulation par détection de crête

Pour démoduler, il faut filtrer le signal issu du détecteur de crête.

vD(t) signal

démodulé

R’

C’vS(t)

Quelles conditions doit vérifier le produit RC pour que vS(t) suive au mieuxl’enveloppe du signal modulé?

Prendre R = 10 kΩ et C = 10 nF.






b) démodulation par détection de crête

Comparer vS(t) au signal modulant en faisant varier fP d’une part puis fm d’autrepart.

Choisir les valeurs de R’ (avec R’ > R) et C’ pour obtenir le signal démoduléattendu.

Le démodulateur fonctionne-t-il aussi pour un signal modulé surmodulé (m > 1)ou sans porteuse (m = 0) ?

signal

modulévD(t) signal

démodulé

R’

C’vS(t)



2) Modulation d’amplitude sans porteuse 2) Démodulation synchrone


I-Objectifs du T.P


1) Le multiplieur



III-Démodulation


a) détecteur de crêteb) démodulation par détection de crête

2) Démodulation synchrone







On rappelle le schéma bloc d’un démodulateur par détection synchrone :

signal

modulésignal

démodulé

Réaliser un démodulateur à l’aide d’un deuxième multiplicateur et utilisercomme porteuse locale P’ celle qui sert à la modulation.






signal

modulésignal

démodulé

Choisir des valeurs de R’ et C’ du filtre passe-bas du premier ordre permettantla démodulation. Vérifier que ces valeurs conviennent pour un signal modulantsans offset (modulation sans porteuse) de type sinusoïdal, triangle, carré NRZ etRZ.

Le démodulateur fonctionne-t-il aussi pour un signal modulé avec porteusesous-modulé (m < 1) ou surmodulé (m > 1) ?

C’est tout pour aujourd’hui

R & Q prod






MODULATION-DÉMODULATION -...

Documents

Transcript of MODULATION-DÉMODULATION -...