Dans la transmission des signaux, la communication radio utilise une onde porteuse (HF), que l'on module par l'information à transmettre p(t)=PmCos(ωt+þ)
Ses caractéristiques peuvent être modifiées en agissant sur:
- Pm: modulation d'amplitude (AM)
- ω: modulation de fréquence (FM)
- Þ: modulation de phase (PM)
Modulation d'amplitude
Spectre d'un signal
Toute fonction s(t) de pulsation ω0 peut être décomposée en somme de fonction périodique de pulsation kω0, (K appartient à N. Soit:
- S0: valeur moyenne du signal s(t)
- S1Cos(ω0t+þ1): fondamental de s(t)
- SkCos(kω0+þk): harmonique de rang k de s(t) avec k différent de 1
Spectre d'un signal périodique
s(t)=S0+S1Cos(ω0t+þ1)+S2Cos(2ω0t+þ2)+S3Cos(3ω0t+þ3)+S4Cos(4ω0t+þ4)
Le spectre est dit discontinu.
Spectre d'un signal quelconque
Le spectre est dit continu.
Définition d'un signal modulé en amplitude
La modulation d'amplitude consiste à moduler l'amplitude d'un signal appelé porteuse de pulsation ω0 et d'équation h(t)=PmCos(ω0t) par un signal modulant s(t) dont la pulsation maximale ωh<<ω0. Cette condition doit être vérifiée pour toute modulation, l'équation de la grandeur modulée s'écrit hm(t)=[Pm+S(t)]Cosω0t
Si s(t)=SmCosωt, alors nous avons pm(t)=Pm(1+mCosωt)Cosω0t où m=Sm/Pm
m: taux de modulation ou indice de modulation et s'exprime en pourcent (%).
L'enveloppe du signal contient l'information à transmettre pour ne pas déformer l'information, il faut que m soit inférieure ou égal à 1.
- Si m>1, nous avons une sur modulation
- Si m=1, nous avons une modulation à 100%
Spectre d'un signal modulé en amplitude
Signal périodique
pm(t)=Pm(1+mCosωt) ω0t
= PmCosω0t + mPmCosωtCosω0t
= PmCosω0t + ½mPm[Cos(ω+ω0)t+Cos(ω0-ω)t]
pm(t)=PmCosω0t+½mPmCos(ω0+ω)t+½mPm(ω0-ω)t
La pulsation centrale est la pulsation de la porteuse et les pulsations (ω0-ω) et (ω0+ω) sont les pulsations latérales.
Signal quelconque
BIL: Bande Latérale Inférieure (LSB: Lower Side Band)
BLS: Bande Latérale Supérieure (USB: Upper Side Band)
Pour une bonne transmission du signal modulé, l'amplificateur sélectif doit avoir une bande passante b=2fer