La stéréo en AM
C'est possible, mais pas chez nous
AM Stéréo
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La stéréophonie en AM, c'est possible, mais pas chez nous. En Amérique et en Australie, où il faut des émetteurs qui ont une portée importante, on travaille toujours en AM, dans la même bande de fréquences que celles utilisée en Europe. Et il est possible de transmettre le son en stéréo de manière compatible.

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La stéréo en FM, c'est ici.


La modulation en amplitude produit deux bandes latérales, qui ne doivent pas nécessairement contenir la même information.


Le système Belar lancé dans les années 1950 permettait pour la première fois la stéréo en AM. Il se compose, dans la bonne tradition américaine, d'un heptode changeuse de fréquence (nous utilisons plutot une triode-heptode qui a un rendement un peu meilleur).

Il y a un étage moyenne fréquence et une diode est utilisée pour le controle automatique du gain.

La seconde diode sert pour la détection, et ici on détecte les deux enveloppes qui sont amplifiées pour aller aux hauts parleurs.

Le signal moyenne fréquence est également envoyé à un démodulateur (FM!) pou récupérer le signal qui va commander la démodulation synchrone. Quand il n'y a pas de signal stéréophonique, le détecteur fonctionne en détecteur non-synchrone.

Le transistor 2N398 est un transistor PNP au germanium utilisé pour controler la tension du tube limiteur.

Realistic TM 152
Schéma d'un récepteur AM stéréo Realistic TM152 (Tandy) utilisant le système Motorola, le seul qui est finalement resté sur le marché après que les concurrents aient déclaré forfait.

Un signal AM se compose d'une porteuse, par exemple sur 621kHz (l'ancien émetteur de la RTBF). La bande passante sonore est limitée à 4.5kHz, la radio est donc principalement destinée à la parole.

Le canal utilisé par l'émetteur est de 9kHz: la fréquence porteuse et deux bandes latérales contenant la modulation. Hors de l'Europe, les canaux sont espacés de 10kHz, mais les gros émetteurs ont un espacement de 30kHz, ce qui leur permet d'émettre avec une bande passante plus étendue.

En comparaison, la modulation de fréquence (FM) nécessite un canal de 300kHz: c'est un système de modulation assez peu efficace mais qui permet d'éliminer les parasites.

Mais les bandes latérales de la modulation d'amplitude ne doivent pas nécessairement contenir la même information. En ondes courtes on utilise la modulation à bande latérale uniqe (BLU) permettant un meilleur rendement de l'émetteur et donc une portée plus grande avec la même puissance. En stéréo, une bande peut contenir le signal gauche et l'autre bande le signal de droite.

Le problème qui a empèché la diffusion de ce système, c'est que plusieurs systèmes concurrents (et incompatibles) étaient proposés. Certains n'étaient même pas suffisamment compatibles avec les récepteurs mono.

Un des systèmes utilise les deux bandes latérales pour transmettre les deux canaux. C'est le système ISB (independent sideband). Les radios monophoniques détectent théoriquement un signal G + D (la moyenne des deux bandes latérales), mais ce n'est pas nécessairement le cas: cela dépend du type de récepteur. Les récepteurs bon marchés à détection d'enveloppe détectent uniquement une des deux bandes, donc soit le canal G ou D.

Le système qui donne le meilleur résultat tout en étant compatible avec les radios monophoniques est une modulation où on utilise à la fois l'amplitude du signal (la composante G + D) et la phase (la différence G - D). Un système identique était en utilisation pour encoder la couleur où on utilise également l'amplitude (intensité de la couleur) et la phase (teinte).

Pour moduler à la fois en amplitude et en phase, on utilise une modulation d'amplitude en quadrature (QAM: Quadrature Amplitude Modulation). A la réception, la porteuse commande un démodulateur synchrone nécessaire pour détecter les deux composantes. Ce système est compatible avec les récepteurs mono et est donc indiqué C-QUAM (compatible quadrature amplitude modulation).

Une fréquence pilote de 25Hz est également transmise. Sa fonction est d'enclencher le démodulateur synchrone et d'allumer une led. Souvent, la présence de la fréquence pilote augente également la bande passante (qui passe de 5 à 10kHz). Les émetteurs travaillant en stéréo utilisent généralement une bande passante plus large. Dans certains cas, les récepteurs ont un bouton de sélection bande lange ou bande étroite.

Quel est le résultat? La qualité sonore n'atteint pas celle de la FM: le son est toujours "muddy". La bande passante est limitée à 10kHz au lieu de 15kHz en FM, mais surtout la modulation d'amplitude a une mauvaise dynamique: la démodulation ne permet pas d'éliminer les parasites (moteurs, éclairs, appareils ménagers,...) et le bruit de fond est élevé.

L'amplitude des canaux peut varier (et donc l'image stéréophonique à tendance à gambader de gauche à droite) quand les conditions de réception ne sont pas bonnes à cause de la réception multipath. Pour réduire les parasites on utilise un pré-emphasis/dé-emphasis très prononcé, ce qui a encore plus tendance à rendre le son lourd.

Mais il faut dire que la qualité des émissions FM n'est pas très bonne non plus aux Etats Unis: les émetteurs tentent d'émettre le signal le plus fort possible (modulation maximale) pour dépasser du lot, mais cela rend l'écoute très fatigante.

Le même procédé est naturellement également employé en AM où une forte modulation est absolument nécessaire pour dépasser de la mèlée (et contrairement à la FM, en AM tous les émetteurs qui travaillent sur la même fréquence passent dans le haut parleur). En AM on a encore plus intéret à moduler au maximum, et donc à comprimer le signal au maximum avant l'envoi à l'antenne.

Par contre la portée d'un émetteur AM est très étendue et c'est ce qui est recherché: elle peut être de plus de 100km. Actuellement on n'utilise plus tellement le som AM stéréo, car comme en FM, il produit une augmentation du bruit de fond et une diminution de la portée effective de l'émetteur. Aux Etats Unis aussi, les ondes moyennes sont en perte de vitesse.

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