Modulation d'amplitude
Réalisation d'un émetteur
AM
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Le schéma d'un petit émetteur AM à un seul transistor.
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Index modulation
Modulation d'amplitude et autres types de modulation
Emetteurs, modulateurs, détecteurs et multiplicateurs

Un exemple d'un modulateur AM avec un seul transistor. Il s'agit d'une variation sur un type de modulateur qui est souvent utilisé pour les projets amateurs. C'est le fonctionnement non-linéaire du transistor qui permet la modulation. Il transforme la superposition de deux signaux en multiplication.

Le signal audio et le signal radio sont envoyés à la base du transistor modulateur (point de mesure 1). Les deux signaux sont simplement additionnés, il n'y a pas de modulation (multiplication).

Le transistor n'est pas en conduction au repos, mais est mis en conduction par les pics positifs du signal radiofréquence (fonctionnement en classe C). Le transistor est mis plus ou moins en conduction selon l'amplitude du signal audio (conduction plus importante avec signal audio positif). La partie verte est la partie où le transistor entre en conduction (tension émetteur-base suffisante).

Nous mesurons maintenant au point 2, sans circuit accordé. Nous voyons que le voltage diminue au collecteur du transistor a chaque pic du signal radio. Le voltage diminue plus ou moins selon l'amplitude du signal audio: nous avons ici une multiplication des deux signaux.

Le signal contient par contre beaucoup trop d'harmoniques avec des harmoniques sur toutes les fréquences multiples. La puissance émise sur la fréquence de base est très faible: la puissance est étalée sur un large spectre de fréquences.

En plaçant un circuit accordé, nous transformons les impulsion en un signal sinusoidal. Comme circuit accordé on peut utiliser une antenne ferrite récupérée d'un ancien poste de radio et un condensateur ajustable de 50-500pF.

Le schéma est très simple, mais son fonctionnement correct dépend de l'amplitude correcte des signaux. Un tel circuit peut fournir une puissance d'environ 10mW, juste suffisante pour tester le fonctionnement de poste de radio AM placé à coté. La profondeur de modulation est limitée, des distortions apparaissent à partir d'un taux de modulation de plus de 50%.

S'il faut plus de puissance, le modulateur peut être suivi d'un étage de puissance fonctionnant en classe C. Le transistor n'est pas polarisé et n'entre en conduction qu'avec le signal radio. Les schémas suivant montrent des adapatations au schéma pour permettre une puissance plus élevée.

Un fonctionnement en classe C a comme avantage un meilleur rapport de puissance (rendement), mais l'étage doit ici aussi être suivi d'un circuit accordé. La classe C permet également d'améliorer l'index de modulation. Si à l'entrée de l'étage de puissance on a un index de modulation de 80%; il est de 95% en sortie de l'étage d'amplification (la valeur exacte dépend des paramètres de fonctionnement).

Il est également possible de réaliser une version avec porteuse controlée, où l'amplitude du signal RF dépend de l'amplitude du signal audio. Les grand émetteurs commerciaux utilisent un tel procédé pour réduire les frais d'électricité. Quand la modulation est faible, la puissance de l'émetteur est réduite (avec comme inconvénient une réduction du rapport signal/bruit).

Le schéma suivant est également un modulateur à 1 transistor, mais que nous allons "booster" par l'adjonction de plusieurs transistors.

L'oscillator RF se trouve à la page index modulation AM.

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