Historique de la radio
La modulation d'amplitude
Radio

La modulation d'amplitude (AM) n'est plus guere utilisée, il est donc temps de la reprendre dans notre index des techniques dépassées!
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La modulation d'amplitude n'est plus tellement utilisée pour la radiodiffusion. Par contre, elle est utilisée comme méthode de modulation dans les réseaux cablés (adsl et cable) car elle permet le débit le plus important. Elle est utilisée sous forme de modulation combinée QAM quadrature-amplitude modulation.

 


C'est pas beau, cà?

As-tu déjà écouté la radio sur les "petites ondes"? (en Belgique et partout dans le monde on appelle cette bande les "ondes moyennes"). C'était une bande avec de nombreux émetteurs: la RTBée, les postes français, les postes flamands (que vous n'écoutiez même pas),... La portée d'un émetteur était de plusieurs centaines de kilomètres et permettait de faire rentrer le monde à la maison.

Actuellement on ne trouve plus que quelques émetteurs en ondes moyennes: il y a moins de personnes qui écoutent la radio, donc pourquoi pomper des kilowatts en pure perte? Même les émetteurs de service public ont quittés les ondes moyennes.

C'est donc le moment d'écrire quelques pages sur la modulation d'amplitude

Les bases techniques de la modulation d'amplitude
De quoi se compose un émetteur en AM? Nous expliquons comment moduler un signal avec une porteuse.

Le cicuit standard AM
Ce circuit est utilisé dans les émetteurs de forte puissance (service public ou commerciaux).

Un premier émetteur AM tout simple
Tout électronicien qui se respecte a fabriqué au moins un émetteur AM. Voici mon tout premier schéma.

Un émetteur AM basse puissance mais haute fidélité
Il était utilisé pour fournir un signal de très bonne qualité aux postes de radio dans une exposition. Il utilise le principe de la porteuse controlée

Les tracés d'oscilloscopes
Ils permettent d'évaluer le fonctionnement d'un émetteur. Ils sont de deux types: enveloppe et mode XY (tracé trapézoïdal).

Un émetteur super-puissant
Il utilise le principe de la porteuse controlée qui permet une portée plus importante avec une puissance donnée (rendement plus élevé).

Un petit émetteur AM à transistor
Ici aussi on a découvert le transistor!

Dans les différents circuits, on a à peine mentionné l'oscillateur sans indiquer de quoi il s'agit précisément. On peut utiliser un petit module avec sortie TTL ou CMOS basée sur un cristal. Les circuits TTL doivent nécessairement être alimentés en 5V, il vaut mieux utiliser un module CMOS qui peut être alimenté en 12V. Ils coutent quelques euros sur ebay.

La fréquence de l'oscillateur est fixe et ne peut pas être modifiée, mais une fréquence de 1MHz (le module le plus courant) donne une fréquence qui se trouve au milieu de la bande AM. La fréquence exacte ne joue aucun rôle, il n'y a pratiquement plus d'émetteurs dans cette bande et il y a des parasites sur toute la bande.

La sortie est envoyée à un circuit accordé sur la fréquence de l'oscillateur pour linéariser le signal en sortie de l'oscillateur. Il est recommandé de placer le circuit accordé dans un petit boitier métallique relié à la masse. Ensuite, le signal est envoyé à un transistor mosfet qui sert principalement d'étage tampon. Selon l'amplitude désirée du signal, celui-ci peut être récolté sur le drain ou la source.

Autres types de modulateurs

Un modulateur assez efficace utilise un transistor à effet de champ (mosfet) à deux entrées (dual gate). Le transistor effectue une multiplication des deux signaux. Il s'agit aussi d'un circuit qui ne nécessite qu'un seul transistor, mais pour avoir un fonctionnement suffisamment linéaire, il faut faire suivre le transistor modulateur par un transistor de puissance.

La modulation par la tension d'alimentation est un principe qui a été utilisé très longtemps dans des émetteurs de radiodiffusion car il avait une bonnen linéarité, surtout s'il est utilisé avec des tubes. Ce principe a été repris ici.

Le modulateur qui est actuellement le plus utilisé est un modulateur synchrone (modulateur en anneau) qui permet d'obtenir un taux de modulation de 100% (et même plus) sans déformation du signal. Ce principe qui est utilisé dans les modems est décrit plus en détail ici.

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