Modulation et démodulation d'amplitude : 7 faits importants

CONTENU

• Qu'est-ce que la modulation d'amplitude
• Vertus, limites et modifications de la modulation d'amplitude
• Modulation VSBSC
• Modulation DSBSC
• Modulation SSB
• DSBSC contre SSBSC
• Avantages désavantages

Qu'est-ce que la modulation d'amplitude?

Définir la modulation d'amplitude:

«Une procédure de modulation dans laquelle l'amplitude de la porteuse varie par rapport à la valeur instantanée du signal de modulation est appelée modulation d'amplitude».

Du point de vue des communications, une motivation principale de la modulation serait de faciliter la transmission de ce signal porteur d'informations sur un canal de communication ou une station radio via une bande passante prescrite. Sur cette base, nous pourrions classer la modulation en onde continue en deux grandes catégories: la modulation d'amplitude et la modulation d'angle. Ces deux modulations se différencient en fournissant des caractéristiques spectrales absolument distinctives et par conséquent des avantages fonctionnels distincts. La classification est complétée sur la base du fait que l'amplitude de l'onde porteuse sinusoïdale, ou la fréquence ou la phase l'angle de l'onde porteuse sinusoïdale, varie dans la nature avec le signal d'information.

Concepts de modulation d'amplitude:

Considérons qu'un signal porteur est caractérisé par,

                                  C (t) = A_c car (2πf_ct)

Voici un_C est l'amplitude du signal porteur et f_c est la fréquence du signal porteur. Le signal d'information ou de message est indiqué par le terme m (t); Une onde modulée en amplitude (AM) peut ainsi être décrite en fonction du temps comme suit:

                                          s (t) = A_c[1 + K_am (t)] cos (2πf_ct)

Où K_a est une constante appelée sensibilité d'amplitude. De manière caractéristique, l'amplitude de la porteuse, le signal du message sont exprimés en volts et la sensibilité d'amplitude est représentée en volt^-1

1. L'amplitude de |K_am (t) | est généralement inférieur à l'unité;

                       |K_am (t) | <1, pour tout t

• La fréquence porteuse. ( F_c ) est beaucoup plus élevée que la fréquence maximale. élément représenté par W du signal de message m (t);

                                         f_c >> W

• Pour + ve freq., La fréquence maximale. de l'onde de modulation d'amplitude est égal à (f_c + W) et la fréquence la plus basse. élément est égal à (f_c - W). La différence entre ces deux freq. termes comme la bande passante de transmission (B_T) de l'onde de modulation d'amplitude, qui est précisément le double de la largeur de bande du signal de message (W). Alors

                                     B_T = 2W

Indice de modulation de la modulation d'amplitude:

L'indice de modulation indique la quantité de variable modulée du signal porteur fluctue autour de son niveau non modulé. En modulation d'amplitude, cette quantité également appelée profondeur de modulation, spécifie exactement de combien la variable modulée diffère autour de son niveau d'origine.

L'indice de modulation mathématique est, m_a, Défini par,

     où, K = constante de proportionnalité;

              V_m = amplitude du signal de modulation;

              V_c = amplitude du signal porteur;

Nous savons que,

               Un = amplitude du signal modulé = V_c(1 + m_asansω_mt)

Alors,          A_max = V_c(1 + m_a) et A_m. = V_c(1 m_a)

Enfin, l'indice de modulation,

Qu'est-ce que la modulation VSB-SC?

Définissez la modulation du système de bande latérale vestigiale dans la modulation d'amplitude:

La modulation à bande latérale unique fonctionne raisonnablement pour un signal d'information avec un écart d'énergie centré autour de la fréquence «0». Si plus d'informations doivent être diffusées dans un temps donné, un BW plus grand correspondant est nécessaire, par exemple: télévision

• La SSB peut jouer un rôle important dans la réduction de la bande passante
• Nous pouvons analyser le cas de la transmission vidéo pour système de télévision
• Bande passante occupée par le signal vidéo TV minimum 4MHz. Ainsi, un BW transmis de 9 MHz au moins serait nécessaire. Donc SSB est utilisé pour enregistrer le BW
• Lors de l'utilisation de SSB, il faut veiller à voir du côté du récepteur. Aucun problème de démodulation ne se pose. Le transporteur est donc passé intact ou tel quel.
• Comme la réponse de phase du filtre aux bords de la bande passante plate est forte pour avoir un effet néfaste sur les signaux vidéo reçus dans un récepteur de télévision, une partie de la bande latérale inférieure indésirable, c'est-à-dire également transmise. L'effet de ceci est de produire un système de transmission résiduel également connu sous le nom d'AGC. Un spectre de fréquences typique de ce type est présenté:

• 1.25 MHz de la bande latérale inférieure est transmis avec l'USB afin que les fréquences les plus basses de l'USB requis ne soient pas déformées dans leur phase par le filtre de bande latérale résiduelle car seulement 1.25 MHz du LSB est transmis; une économie de près de 3 MHz de spectre VHF est réalisée avec chaque chaîne de télévision. Cela rend prometteur d'autoriser plusieurs canaux dans la même bande passante.
• Dans la figure ci-dessus, il a été observé que la réponse en fréquence de l'amplificateur vidéo du récepteur au son occupe une bande de fréquences proche de la réponse en fréquence de l'amplificateur vidéo. Le son occupe une bande de fréquence proche de la vidéo car cela est nécessaire avec l'image et en pratique il n'est pas possible d'avoir un récepteur séparé pour recevoir le son fonctionnant à une fréquence distante, c'est-à-dire loin de la fréquence vidéo.
• Dans le récepteur de télévision, l'atténuation est intentionnellement délivrée pour une fréquence vidéo de 0 à 1.25 MHz. la raison en est que la puissance supplémentaire est transmise pour cette partie de l'information du signal vidéo lorsqu'elle est transmise dans les deux bandes latérales, cela aurait produit une accentuation inutile dans la sortie vidéo du récepteur si l'atténuation avait été absente.

Qu'est-ce que la modulation DSB-SC?

Définissez la modulation de bande latérale double dans la modulation d'amplitude:

Fondamentalement, la modulation de porteuse supprimée à double bande latérale (DSB-SC) comprend le produit du signal de message et de l'onde porteuse comme indiqué dans l'équation

                              s (t) = c (t) m (t)

                                     = A_c car (2πf_c t) m (t)

Par conséquent, le dispositif utilisé pour produire le signal modulé DSB-SC est désigné sous le nom de «modulateur de produit». On constate également que contrairement à AM, la modulation DSB-SC est réduite à «0» à tout moment où le signal de message n'est pas présent.

Ainsi, l'appareil utilisé pour créer l'onde contrôlée DSB-SC est appelé modulateur de produit. De plus, nous comprenons que contrairement à toute modulation d'amplitude, la modulation DSB-SC est réduite à zéro si le code de message est désactivé.

La plupart du temps, le signal passe dans un changement de phase si le signal de message n'est pas nul. Le paquet d'un signal commandé par DSB-SC est si différent de celui du message, ce qui signifie qu'une simple démodulation avec la détection de paquet n'est pas un choix faisable pour la modulation DSB-SC.

Caractéristiques du DSB-SC:

• Seules deux bandes latérales avec porteuse supprimée sont transmises
• Avec la porteuse supprimée, l'économie d'énergie pour m = 1 est de 66%
• Cela nécessite moins de bande passante
• Il a une modulation équilibrée

Qu'est-ce que la modulation SSB-SC?

Définir la modulation à bande latérale unique (SSB-SC):

En supprimant le porteur, Modulation DSB-SC ont une limite significative de modulation d'amplitude quand il s'agit de ce gaspillage d'électricité transmise. Pour traiter une autre restriction significative de la modulation d'amplitude en ce qui concerne la bande passante de la station, nous devrons supprimer l'une des deux bandes latérales de l'onde modulée DSB-SC. Cet ajustement de la modulation DSB-SC est exactement ce qui est mis en œuvre dans la modulation SSB. De manière significative, la modulation BLU doit être entièrement soumise à la bande latérale inférieure et à la bande latérale supérieure pour transmettre le transfert de message via des canaux de communication basés sur la bande latérale qui est en fait communiquée.

La bande latérale unique peut être représentée mathématiquement par;

                    s_ssb (t) = s (t). cos (2πf₀t) - ŝ (t). sin (2πf₀t),

Où, s (t) est le message, ŝ (t) est sa transformée de Hilbert, et f₀ est la fréquence porteuse radio.

Caractéristiques SSBSC:

Un SSBSC présente les caractéristiques suivantes:

• Une seule bande latérale est transmise
• Avec une limite latérale pour m = 1, il est de 83.3%
• Sa bande passante est la moins
• Ceci est un modulateur de méthode de déphasage.

Comparaison entre DSB-SC et SSB-SC:

Avantages et inconvénients de la modulation d'amplitude:

AVANTAGES de AM

• Petite taille d'antenne.
• Communication longue portée.
• En utilisant un répéteur, toute communication à distance est possible.
• Le bruit peut être éliminé.

INCONVÉNIENTS de AM

• La puissance requise est élevée.

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Soumali Bhattacharya

Bonjour, je m'appelle Soumali Bhattacharya. J'ai fait un Master en Electronique.
Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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