Modulation d'amplitude analogique : porteuse, signal modulant et taux de modulation
Terminale Technologique · Physique-Chimie Terminale Technologique
À retenir
• Signal AM : u(t) = U_0 [1 + m (2 f_m t)] (2 f_p t). • Taux de modulation : m = S_m/U_0 = U_max - U_minU_max + U_min. • Condition d'une bonne modulation : m S_m). • Si m > 1 : surmodulation désastreuse avec distorsion de l'information. • Méthode du trapèze en mode XY : trapèze régulier si m 1.
Le cours
1. Principe mathématique de la modulation d'amplitude (AM) Dans une modulation d'amplitude, l'amplitude de l'onde haute fréquence (porteuse) varie de manière affine en suivant les variations instantanées du signal modulant basse fréquence s(t) = S_m (2 f_m t) : u(t) = [S_m (2 f_m t) + U_0] (2 f_p t) = U_0 [1 + m (2 f_m t)] (2 f_p t) • f_p est la fréquence de la porteuse (haute fréquence, f_p f_m). • f_m est la fréquence du signal modulant (basse fréquence, information utile). • U_0 est la composante continue de décalage (tension d'offset) indispensable pour éviter l'inversion d'enveloppe. • m = S_m/U_0 est le taux de modulation (ou indice de modulation, grandeur sans unité). 2. Détermination expérimentale du taux de modulation m Sur l'oscillogramme du signal modulé en amplitude, l'enveloppe oscille entre une amplitude crête maximale U_max et minimale U_min : U_max = U_0 (1 + m) et U_min = U_0 (1 - m) m = U_max - U_minU_max + U_min 3. Condition de bonne modulation pour éviter la surmodulation Pour qu'un détecteur d'enveloppe à diode restitue fidèlement le son sans distorsion, il faut impérativement : m Si m > 1, il y a surmodulation : l'enveloppe s'annule, s'inverse et se croise, créant une distorsion sévère : le son restitué devient haché et inintelligible.
Dans ce chapitre
- Réflexion totale interne à l'interface verre-air de classe de 1ère
- Échantillonnage temporel et signal numérique de classe de 1ère
- Puissance électrique d'un signal sinusoïdal et charge adaptée de classe de 1ère
- Structure d'une chaîne de transmission d'information et bilan des pertes
- Fibre optique à saut d'indice et ouverture numérique de guidage
- Atténuation linéique en décibels par kilomètre dans un guide optique
- Dispersion chromatique dans une fibre optique et bande passante
- Propagation hertzienne en espace libre et antennes dipolaires adaptées
- Nécessité de la modulation haute fréquence pour la transmission radio
- Modulation d'amplitude analogique : porteuse, signal modulant et taux de modulation
- Spectre fréquentiel d'une onde modulée en amplitude et encombrement spectral
- Démodulation d'amplitude par détection d'enveloppe et filtrage passe-bas
- Théorème d'échantillonnage de Shannon-Nyquist et numérisation sans repliement
- Bilan : Synthèse et méthode sur Transmission de l'information, fibres optiques, télécommunications et modulation