Modulation d'amplitude
Emetteur à porteuse controlée
AM
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On peut modifier la puissance moyenne d'un émetteur AM selon le signal audio qu'on veut émettre. On peut ainsi faire des économies (puissance nécessaire moins grande) ou augmenter le rayon d'action (si on fait travailler l'émetteur à la même puissance maximale).
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Index modulation
Modulation d'amplitude et autres types de modulation
Emetteurs, modulateurs, détecteurs et multiplicateurs


Adaptive Carrier Control (ACC)


Amplitude Modulation Companding (AMC)

C'est étrange que deux systèmes au fonctionnement inverse permettent tous deux d'émettre de façon plus économique (ou d'avoir un plus grand rayon d'action).
En AM (modulation d'amplitude) l'amplitude instantanée de la porteuse est déterminée par le signal audio. Quand il n'y a pas de signal audio modulant, l'émetteur travaille à 50% de sa puissance de pointe. Quand il y a une modulation, la puissance instantanée de l'émetteur varie, mais la puissance moyenne reste à 50% de la puissance de pointe. C'est une des caractéristiques des émetteurs AM classiques.

Les émetteurs à lampes sont souvent commandés (signal audio) sur la grille 2. Il est alors très aisé de réduire la puissance quand il n'y a pas de modulation. Ces émetteurs étaient utilisés dans les ondes courtes et par les radio-amateurs. La qualité sonore n'avait pas tellement d'importance. Ce système permet d'économiser jusqu'à 50% de la puissance et a le meilleur rendement avec les messages parlés.

Les émetteurs à porteuse controlée sont facilement réalisables avec des lampes. Il ne nécessitent pas de transformateur de modulation comme les émetteurs classiques.

On retrouve la dénomination ACC ou Adaptive Carrier Control ou modulation d'amplitude dynamique. Un inconvénient de ce système, c'est que le bruit de fond augmente très fort quand l'émetteur transmet un signal peu modulé. Cela a moins d'importance en ondes courtes où l'intelligibilité de la parole est primordiale (ainsi que la portée). Une fois qu'il y a modulation, l'émetteur travaille à sa puissance nominale.

En ondes courtes, ce procédé n'est utilisé que pour les émetteurs de radiodiffusion normaux (qui travaillent en double bande latérale). Les émetteurs travaillant en BLU (bande latérale unique) n'ont pas besoin de ce système, puisque la porteuse est très atténuée. La modulation d'amplitude dynamique reste compatible avec les récepteurs de radiodiffusion standard, ce qui n'est pas le cas avec la BLU.

Comme avec tous les systèmes de compression-expansion, nous avons un temps d'attaque et un temps de retour. Le temps d'attaque est le temps de réaction à une augmentation brusque du niveau sonore. Le temps d'attaque doit être très court (on utilise généralement un temps de 1ms) pour que l'émetteur puisse passer rapidement à une puissance plus élevée quand le niveau sonore augmente, ceci pour éviter la modulation à plus de 100%. Le temps de retour (release) est souvent établi à 100ms. Il concerne le temps mis par l'émetteur pour revenir à sa puissance sans modulation après un pic sonore.

La BBC utilise par contre un système différent, AMC ou Amplitude Modulation Companding, où on réduit la puissance de l'émetteur quand la modulation est forte (c'est le système inverse du système précédent). Ce système a comme avantage que la puissance est maximale quand la modulation est faible, le rapport signal/bruit n'est pas réduit comme avec le système précédent. Le système est idéal pour la musique à condition que la dynamique soit limitée pour tenir compte des limitations inhérentes à la modulation d'amplitude. Ce système est plus adapté à la radiodiffusion de qualité que le système précédent. Il a été repris sous différentes formes par les rares émetteurs AM restants (principalement aux Etas Unis).

Grâce à ce système, l'émetteur ne doit pas travailler à sa puissance de pointe, car la puissance d'émission est réduite quand il y a des passages sonores forts. On peut également choisir une puissance moyenne plus élevée, par exemple 70%, alors que la puissance moyenne est toujours de 50% avec un émetteur sans contrôle de la porteuse.

Il y a un effet de pompage très présent, c'est une interaction entre la puissance variable de l'émetteur et le contrôle automatique du gain (CAG) du récepteur. Dans les passages forts, la puissance d'émission est réduite. Le récepteur va alors amplifier plus fort le signal, ce qui donne un effet d'expansion sonore.

Les émetteurs de la BBC qui ont lancé ce système dans les années 1980 avaient un son qui les différenciaient rapidement des autres émetteurs qui n'utilisaient pas de porteuse controlée. Les émetteurs anglais semblaient avoir un indice de modulation plus important que les autres émetteurs.

L'expansion de la dynamique peut être réduite à l'émission en compressant un peu plus le signal sonore avant la modulation. L'effet est inverse avec un système carrier controlled modulation qui compresse automatiquement la dynamique.

La réduction du signal (porteuse) est indiqué en tension. Une réduction du signal de la porteuse de 50% correspond à une réduction de la puissance de 75% (carré de la tension).

Pour répondre aux normes, tous les émetteurs doivent pouvoir fonctionner en mode classique, ceci afin de faire les mesures légales sur l'émetteur en fonction.


Signal d'un émetteur de la BBC à porteuse controlée
La puissance du signal diminue quand la modulation augmente.


Signal d'um émetteur à porteuse fixe
Il y a un fading très important, mais le volume sonore reste relativement constant grâce au controle automatique du gain. Maintenant vous vous rendez également compte pourquoi la bande des ondes moyennes est de plus en plus délaissée.

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