Chapitre 4. Transmissions numériques4.1. Modulations numériques

Compétences:• dé.inirlesmodulationsASK,PSK,FSK• tracerlesdiagrammesdeconstellation

Lessystèmesdetransmissionvéhiculentdel'informationentreunesourceetundestinataire.Denombreuxsupportssontutilisésentransmissiondedonnées:lessupportsavecguidephysique(câbles,Bibres,...)etlessupportssansguidephysique(ondesradio,ondeslumineuses).

Lorsquel'onutilisecommesupportdetransmissionlesondes(radio,lumineuses,etc.),ondoitutiliserpourlaréceptiondesantennesdontlesdimensionsdépendentdelalongueurd'ondedusignalλ.Cesdimensionsdoiventêtredel'ordredeλ/2.

Activité 1 : L'utilité de la modulation numérique1-Calculerladimensiond'uneantennequidoitcapter:a-unsignalH.F.,defréquencef=100MHzb-unsignalB.F.(son,musique,parole)f=1000HzAide:

• lavitessedesondesélectromagnétiquesc=3,0.108m.s-1

• larelationentrelafréquenced'uneondeetsalongueurd'onde:c=λxf2-LequeldesdeuxsignauxpeutêtretransmissansaucunemodiBication?

Aide:l'antennedoitavoirunedimensionréaliste

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LamodulationnumériquemodiBieunouplusieursparamètresdel'ondeporteuse.

Typedemodulationnumérique ParamètremodiBié

ModulationASK(AmplitudeShiftKeying) Amplitudedusignal

ModulationFSK(FréquencyShiftKeying) Fréquencedusignal

ModulationPSK(PhaseShifsKeying) Phasedusignal

ModulationQAM(QuadratureAmplitudeModulation)

Amplitudeetphasedusignal

Activité 2 : Modulation ASK

1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal

2-DéterminerledébitbinaireDetlafréquencedelaporteusefpsi1carreau=0,1ms

Activité 3 : Modulation FSK

1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal

2

2-Si1carreau=0,2ms,déterminerledébitbinaireetlesfréquencesf1etf0delaporteusecorrespondantesaubit0etaubit1.

3-Onalesrelationssuivantes:• fréquenceutiliséepourle«0»:

f0=fP–Δf

• fréquenceutiliséepourle«1»f1=fP+Δf

• fréquencedelaporteuse: f p=f 0+ f 12

• l'excursionenfréquence: Δ f=|f 0−f 1|2

• indicedemodulation: m=|f 0−f 1|R

=2Δ fR

;Renbaudousymbole/s

Endéduirelafréquencedelaporteusefplorsqu’ellen’estpasmodulée,l’excursionenfréquenceΔfetlavaleurdel’indicedemodulationm.

Activité 4 : Modulation PSKLamodulationdephaseassocieàuncodebinaireunevaleurdelaphasedelaporteuse.Lavitessepeutêtrefacilementaugmentéeenutilisantuncodebinairesur2,3bitsouplussansaugmentationdelafréquencedelaporteuse.

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PourlesignalmoduléPSKci-dessous:

1-Trouverlemessagebinaireassociéausignal

2-DéterminerledébitbinaireDetlafréquencedelaporteusefpsi1carreau=0,5ms

Activité 5 : Constellations

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