Transmission d’information – Modulation d’amplitude

Transmission d’information – Modulation d’amplitude

Transmission d’information – Modulation d’amplitude

1 Les ondes électromagnétiques

1.1 Les caractéristiques des ondes électromagnétiques

Comme les ondes mécaniques progressives sinusoïdales, les ondes électromagnétiques sont caractérisées par :

  • Une fréquence \( f \) (en Hz) et une période \( T \) (en s) liées entre elles par la relation suivante :
\[ f = \frac{1}{T} \]
  • Une célérité (vitesse de propagation en \( m.s^{-1} \)) : dans le vide et dans l’air elle est égale à la célérité de la lumière soit \( c = 3 \times 10^8 \, m.s^{-1} \).
  • La célérité des ondes électromagnétiques dans les milieux transparents (comme les fibres optiques) est également importante (de l’ordre de \( 10^8 \, m.s^{-1} \)).
  • Une longueur d’onde dans le vide \( \lambda \) (en m) telle que :
\[ \lambda = c \cdot T = \frac{c}{f} \]

1.2 Mise en évidence de la méthode d’envoyer et de recevoir une onde EM

Dans le montage suivant : E et R sont deux fils électriques conducteurs qui jouent le rôle d’émetteur et de récepteur.
L’antenne émettrice E émet une onde électromagnétique de même fréquence que le signal électrique du circuit \( f_E = f_{GBF} \).
Cette onde se propage dans tout l’espace et provoque dans l’antenne réceptrice R un signal de même fréquence \( f_R = f_{R’} \).
L’onde électromagnétique peut transporter le signal qui contient l’information à des grandes distances sans aucun transport de la matière et avec une vitesse égale à la célérité de la lumière dans le vide.

2 Modulation d’une tension sinusoïdale

2.1 Tension sinusoïdale

Une tension sinusoïdale est un signal électrique qui est décrit par une fonction sinus ou cosinus :

\[ u(t) = U_m \cdot \cos(2\pi f \cdot t + \varphi) \]
  • \( U_m \) : L’amplitude (\( V \)).
  • \( f \) : La fréquence (\( Hz \)).
  • \( \varphi \) : La phase à l’origine (\( rad \)).

Pour la tension représentée ci-contre :

\[ U_m = 6 \, V, \quad T = 2 \, ms \]
\[ f = \frac{1}{T} = 500 \, Hz \quad \text{et} \quad \varphi = 0 \, rad \]
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