Comprendre l'électronique par la simulation.
par Serge Dusausay  Espace lecteur  plan du site


 Article 33 
   Quelques informations supplémentaires des pages 199 à 204 du livre.
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Nous présentons dans cette page, 2 façons de réaliser une modulation d'amplitude :
1) à l'aide de 2 GBF.
2) à l'aide d'un circuit intégré.


1) Modulation d'amplitude à l'aide de 2 GBF.

Il nous faut 2 générateurs :
- un délivrant le signal modulant (basse fréquence),
- l'autre délivrant la porteuse (haute fréquence), disposant d'une entrée de modulation AM.

Sont représentés ci dessous 2 cas de figure de modulation.
Dans les 2 cas,
la porteuse est de fréquence 1 MHz,
le modulant est de fréquence 100 kHz.

1) modulation avec porteuse (modulation classique) :
recopie d'écran scannérisée
Modulation d'amplitude classique
2 us / carreau haut : CH1 : 0,5 V / c bas : CH2 : 1 V / c

La trace supérieure est l'onde modulée en amplitude.
La porteuse seule (obtenue en dévalidant la modulation) a pour amplitude 600 mV.

La trace inférieure est le modulant, qui est la voie de synchronisation de l'oscilloscope.
Amplitude 1 V, pas d'offset.

Le spectre correspondant de l'onde modulée est :

spectre
Spectre correspondant : porteuse et raies latérales
fréquence centrale : 1,075 MHz span : 500 kHz, soit 50 kHz / c


On reconnait très nettement la porteuse (en raie centrale) et 2 raies latérales disposées à 100 kHz de la porteuse. (page 201)

2) modulation sans porteuse :
Comme indiqué en page 204 du livre, il est possible, en réglant l'offset du signal modulant, de supprimer la raie centrale.
recopie d'écran scannérisée
Modulation d'amplitude : surmodulation
2 us / carreau haut : CH1 : 0,5 V / c bas : CH2 : 1 V / c


La trace supérieure est l'onde modulée en amplitude.
La trace inférieure est le modulant, qui est la voie de synchronisation de l'oscilloscope.
L'offset est négatif.

Le spectre correspondant de l'onde modulée est :
spectre
Spectre correspondant : pas de porteuse
fréquence centrale : 1,075 MHz span : 500 kHz, soit 50 kHz / c

Ce cas de figure, un peu particulier, est renouvelé ci dessous :

2) Modulation d'amplitude à l'aide d'un circuit intégré.

Description

On exploite le circuit intégré AD633 JN
On utilise ce multiplieur en "petits signaux".
L'AD633 réalise le produit analogique des 2 entrées, (ainsi qu'une somme avec une troisième entrée, que nous n'utiliserons pas).
Le produit est affecté d'un coefficient 0,1 V-1.

Manipulation

Une entrée reçoit un signal sinusoïdal, d'amplitude 5 V, et de fréquence 1 MHz.
Ce signal sera "la porteuse". Il est appliqué à la voie 1 de l'oscilloscope.

L'autre entrée reçoit un signal sinusoïdal, d'amplitude 0,5 V, et de fréquence 20 kHz.
Ce signal sera le modulant. Il est appliqué à la voie 3 de l'oscilloscope, et sert de synchronisation.

Le produit des 2 est donné par le chronogramme ci dessous, en lisant la voie 2:

recopie d'écran scannérisée
Modulation d'amplitude : surmodulation
5 us / c CH1 : 10 V / c CH2 : 200 mV / c CH3 : 0,5 V / c

Exploitation

On reconnait une modulation d'amplitude, avec indice de modulation supérieur à 1.
Le signal modulé présente des extremums à +- 250 mV.
Cette valeur est justifiée par le calcul suivant :
0,1 * 5 * 0,5 = 0,25 V
Une attention particulière permet de voir 3 phénomènes :
- une distorsion sur le signal modulé. La cause est le léger offset présent sur le signal modulant.
- un saut de phase du modulé lors du passage à 0 V du modulant. Le lecteur est invité à réaliser l'essai proposé dans la rubrique "pour aller plus loin" en page 203 du livre.
- un déphasage entre la sortie modulée et la porteuse. Cela est due à la courbe de réponse de l'AD633 à 1 MHz.


fin de l'article 33

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