Modulation et démodulation : variantes et avantages

Définition de la modulation:

«La modulation est le processus qui consiste à exiger des informations contenant un signal électronique de fréquence inférieure sur un signal de fréquence plus élevée.»

Le signal de fréquence supérieure est nommé signal porteur et le signal de fréquence inférieure est appelé signal modulant.

L'avantage d'envoyer le signal de fréquence plus élevée est multiple: Premièrement, si toutes les émissions de radio diffusent à des fréquences sonores, elles ne peuvent pas être reconnues les unes des autres, et juste un signal mélangé ou mélangé sera là. Deuxièmement, on découvre qu'une antenne spécifique d'une portée de 5 miles à 5000 miles est essentielle pour les transmissions audio.

L'expression de l'onde porteuse modulée est,

                                            Un péché 2πfct

Si, par souci de simplicité, un signal audio particulier est pris comme signal de modulation, il peut être caractérisé comme suit:

                                      B péché 2πfat

Le signal modulé peut être représenté par,

                                 (A + Bsin2πfat) (sin 2πfct)

                           V = Vc (1 + B / A sin2πfat) (sin2πfct)

Facteur de modulation:

         m = Le rapport de "valeur de crête du signal modulant "avec" la valeur de crête du signal non modulé "

Modulation en pourcentage:

         M = B / A x 100

Le pourcentage de modulation peut différer quelque part dans la plage de zéro à 100 sans distorsion. Lorsque le pourcentage de modulation franchit 100%, les fréquences bruyantes sont mélangées et il en résulte donc une distorsion.

Types de modulation:

Il existe principalement 2 types de modulation,

  1. Modulation analogique -  C'est une technique de transfert d'un signal analogique en bande de base comme un signal audio ou TV sur un signal de fréquence plus élevée.
  2. Modulation numérique - il s'agit d'une technique numérique d'encodage d'informations numériques.

Encore une fois, la modulation analogique a différents types; tel que

La modulation d'amplitude:

«Un processus de modulation dans lequel l'amplitude de la porteuse est différée en accord au moyen de la valeur instantanée du signal de modulation est appelé modulation d'amplitude».

Concernant les correspondances, un élément essentiel pour la modulation est de favoriser la transmission du signe porteur de données sur un canal radio avec une bande passante recommandée. Dans la modulation à onde continue, ceci est rendu opérationnel par l'amplitude ou en modifiant l'angle de la porteuse sinusoïdale.

Définitions relatives à la modulation et à la démodulation

Indice de modulation de la modulation d'amplitude:

L'indice de modulation montre la quantité de variable modulée du signal porteur convertie autour de son niveau non modulé. En AM, cette quantité autrement appelée profondeur de modulation indique à quel point la variable de paramètre modulé diffère autour de son niveau unique.a, bien défini par,

moddddddddd

                                                      où, K = constante de proportionnalité;

              Vm = amplitude du signal de modulation;

              Vc = amplitude du signal porteur;

Angle Modulation

«La modulation d'angle est un processus non linéaire et la bande passante de transmission est généralement bien supérieure à la largeur de bande des messages.

La modulation d'angle est de deux types. Ce sont: la modulation de fréquence et la modulation de phase.

Un élément précieux de la modulation d'angle est qu'elle peut donner une meilleure sortie en présence de bruit et d'interférence que la technique AM. Cette amélioration de l'exécution se fait au détriment d'une bande passante de transfert de données de transmission élargie ; ce sont de bonnes méthodes pour la bande passante du canal avec des performances de bruit améliorées. 

De plus, dans la modulation d'angle, l'amélioration de l'exécution est possible au détriment de la complexité du circuit du système à la fois dans l'émetteur et le collecteur. Ceci n'est pas possible en cas de technique de modulation d'amplitude.

La modulation d'angle peut être divisée en:

  1. Modulation de fréquence:
  2. Modulation de phase:

Modulation de Fréquence

"Modulation de fréquence est la forme de modulation d'angle dans laquelle la fréquence instantanée de la porteuse varie linéairement avec le changement d'amplitude instantané du signal de modulation ». (lien wiki)

Modulation FM
Michel Bakni créateur QS: P170, Q81411358, Modulation FM - frCC BY-SA 4.0

La modulation de fréquence comporte deux sections importantes:

FM À BANDE ÉTROITE:

La modulation de fréquence à bande étroite a un indice de modulation d'environ un. Le plus grand écart est δ << fm. L'équation de la bande passante est donnée par l'équation suivante. a

 B = 2fm.

FM LARGE BANDE:

En général, la modulation de fréquence à bande plus large a un indice de modulation supérieur à celui-ci. L'équation de la bande passante est représentée dans l'équation suivante.

                                           B = 2 (δ + fm)

Pour FM large bande δ << fm et donc B =

Modulation de phase:

«La technique de modulation de phase est un exemple de conditionnement ou d’accord du signal de communication de correspondance pour la transmission.»

La période d'un signal de porteuse est modulée pour suivre le degré de signe changeant du signal de message.

PM est la partie de la modulation d'angle où le θi (t) directement proportionnel au signal de message m (t) tel qu'il apparaît par,

                                 θi(t) = 2πfct + kp m (t)

La modulation numérique peut être divisée en:

  1. ASK (incrustation par décalage d'amplitude)
  2. FSK (modulation par décalage de fréquence)
  3. PSK (saisie par décalage de phase)

Qu'est-ce que la démodulation?

Définition de la démodulation:

"La démodulation consiste essentiellement à extraire le signal porteur d'informations d'origine d'une onde porteuse. »

Où en tant que démodulateur est un circuit utilisé pour récupérer des informations ou des données d'origine à partir du signal modulé.

Certains démodulateurs (détecteurs) importants utilisés pour la démodulation sont:

  • Démodulateur à loi carrée
  • Détecteur d'enveloppe

Il existe différentes techniques de démodulation disponibles en fonction des paramètres du signal de bande de base, par exemple, l'amplitude, la fréquence ou l'angle de phase sont transmis dans le signal de porteuse. Un détecteur synchrone pourrait être utilisé lorsqu'un signal est modulé avec une technique de modulation linéaire. Au contraire, un démodulateur de modulation de fréquence ou un démodulateur de modulation de phase peut être utilisé pour un signal accordé avec un signal non intentionnel.

Comparaison entre la modulation et la démodulation:

                           MODULATION                      DEMODULATION
C'est le processus qui consiste à influencer les informations de données sur le transporteur. Il s'agit de la restauration des informations originales collectées auprès du transporteur. 
En modulation, le signal de message unique est à tout moment mélangé avec le signal de porteuse dont les paramètres doivent être modifiés Dans la technique de démodulation, le mélange de signal de porteuse et de message est détaché l'un de l'autre pour produire un signal réel.
La modulation nécessite un modulateur pour le mélange des deux signaux. La démodulation nécessite un démodulateur pour récupérer le signal d'origine. 
La modulation sert à transmettre des données à une distance étendue. La démodulation est utilisée pour retrouver le signal de message d'origine.
La modulation est relativement simple entre les techniques de modulation et de démodulation. La démodulation est relativement complexe entre les techniques de modulation et de démodulation.
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Modulation et démodulation
Crédit d'image: Calzavara Spa, Modulation optiqueCC BY-SA 3.0

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