presentation pfe modulation des signaux
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filtres, amplificateursTRANSCRIPT
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Projet de Fin d’Étude
Réalisé par:
Sarra DRIDISami ELBOKRI
Encadré par:
Mr. Moncef ZAIDI
AU 2007/2008
Démodulation à détection synchrone pour la mesure des signaux BF noyés
dans le bruit
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Plan
• Introduction
• Généralités sur la modulation et la démodulation
• Principe de la démodulation à détection synchrone
• Réalisation et résultats
• Applications et perspectives
• Conclusion
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Plan
• Introduction
• Généralités sur la modulation et la démodulation
• Principe de la démodulation à détection synchrone
• Réalisation et résultats
• Applications et perspectives
• conclusion
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Introduction
La modulation est une technique utilisée pour translater le spectre d’un signal BF vers les HF afin de pouvoir le transmettre facilement à travers un canal de transmission.
A la réception, il faut faire l’opération inverse qui consiste à récupérer le signal informatique (message BF) et à rejeter la porteuse (signal HF): c’est la démodulation.
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Introduction
Pour la démodulation en amplitude,deux techniques sont utilisées :
• La première est par détection de crête qui présente des inconvénients.
• L’autre est par détection synchrone qui est actuellement la plus utilisée grâce à sa bonne performance surtout pour un signal bruité.
Pour cela il est à priori préférable d’utiliser cette technique pour la mesure des signaux BF noyés dans le bruit.
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Plan
• Introduction
• Généralités sur la modulation et la démodulation
• Principe de la démodulation à détection synchrone
• Réalisation et résultats
• Applications et perspectives
• Conclusion
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Généralités sur la modulation et la démodulation
1- La modulation:
La modulation est une technique de codage qui permet de transformer le message à transmettre en un signal adapté au canal de transmission à bande passante.
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Généralités sur la modulation et la démodulation
Trois types de modulation:
•La modulation d’amplitude
•La modulation de fréquence
•La modulation par impulsion
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Généralités sur la modulation et la démodulation
2- La modulation d’amplitude: En modulation d’amplitude,l’amplitude du
signal modulé varie au rythme du signal modulant.
Signal modulant
Porteuse
Signal modulé
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Généralités sur la modulation et la démodulation
3- La démodulation AM :
C’est la technique qui permet d’éliminer le signal de la porteuse en modifiant le moins possible le message transmis
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Généralités sur la modulation et la démodulation
3- Techniques de la démodulation AM :
Détecteur crête Démodulateur synchrone
La simplicité de cette technique est le majeur avantage qu’elle présente
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Plan
• Introduction
• Généralités sur la modulation et la démodulation
• Principe de la démodulation à détection synchrone
• Réalisation et résultats
• Applications et perspectives
• Conclusion
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Principe de la démodulation à détection synchrone
Le principe de cette démodulation consiste à
multiplier le signal modulé par un signal synchrone de la
porteuse généré par un "oscillateur local". Le signal résultant de la multiplication est
ensuite filtré et l'on obtient un signal proportionnel au signal modulant.
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Principe de la démodulation à détection synchrone
Une démodulation d'amplitude par détection synchrone exige donc une relation de phase bien définie entre la porteuse à l'émission et la porteuse régénérée localement.
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Principe de la démodulation à détection synchrone
• La boucle à verrouillage de phase:
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Principe de la démodulation à détection synchrone
- Plage de capture- Plage de verrouillage
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Le comparateur de phase:
Ce circuit fournit un signal dont la moyenne dépend du déphasage entre le signal d'entrée et le signal de l'oscillateur local (V.C.O.).
Principe de la démodulation à détection synchrone
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Principe de la démodulation à détection synchrone
Le filtre passe-bas:Le rôle de ce filtre est d’extraire la
valeur moyenne de la tension u (t) (en sortie du comparateur), en rejetant les harmoniques.
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Principe de la démodulation à détection synchrone
Le VCO:Un VCO est un oscillateur dont la
fréquence est une fonction linéaire de la tension de
commande : F=Fo+aVcLa fréquence Fo est appelée fréquence du
VCO libre, elle est obtenue à Vc=0.
Le VCO (Voltage Controled Oscillator) délivre une fréquence fs proportionnelle à
latension de commande Vc, ceci sur une
certaine plage de fréquence délimitée par Fmin et Fmax
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Principe de la démodulation à détection synchrone
• Le déphaseur:
Lorsque la boucle est verrouillée la phase du VCO se cale à Л/2, c'est la raison pour laquelle il est nécessaire d'ajouter un déphaseur de Л /2 dans le démodulateur.
Le déphaseur est un circuit dont la phase de la tension de sortie dépend de la fréquence de la tension d’entrée.
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Principe de la démodulation à détection synchrone
• Le multiplieur :
Le multiplieur est un circuit capable de faire le produit instantané de deux tensions en fonctions du temps.
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Principe de la démodulation à détection synchrone
• Le filtre passe-bas :
C’est un circuit qui a pour rôle de récupérer la fréquence du signal modulant
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Plan
• Introduction• Généralités sur la modulation et la démodulation• Principe de la démodulation à détection
synchrone• Réalisation et résultats• Applications et perspectives• Conclusion
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Réalisation et résultatsRéalisation et résultats
amplificateur adaptateur PLLFiltre passe-bande
déphaseur multiplieur Filtre passe_bas
VE
VS
SYNOPTIQUE DU DEMODULATEUR SYNCHRONE
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Réalisation et résultatsRéalisation et résultats
2626
G =Vs/Ve=1+R2/R1
Vs= (1+R3/R4)((Ve+KVCC)/2) Fc=1/(2πRC)=16KHz
Fc=12KHz
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Plan
• Introduction
• Généralités sur la modulation et la démodulation
• Principe de la démodulation à détection synchrone
• Réalisation et Résultats
• Applications et perspectives
• Conclusion
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Applications et perspectives
-Mesure par spectrophotométrie. -Mesure de la luminance.-Mesure de l’absorbance.-Mesure des signaux précis et noyés
dans le bruit.
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Plan
• Introduction• Généralités sur la modulation et la démodulation• Principe de la démodulation à détection
synchrone• Réalisation et Résultats• Applications et perspectives• Conclusion
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Conclusion
• enrichir nos connaissances dans le domaine d’électronique .
• toucher de près l’aspect pratique de certaines fonctions électroniques (conception, dessin, simulation et réalisation pratique).
• montrer le rôle important de l’électronique dans plusieurs domaines et en particulier dans le traitement de signal.
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Conclusion
Durant la réalisation de ce projet nous avons utilisé le logiciel Protel comme outil de dessin et de simulation. Ensuite, nous avons essayé les différents circuits réalisés sur plaque à essai et finalement sur circuit imprimé .Nous avons remarqué que les résultats de simulation et ceux obtenus par voie pratique sont complètement identiques aux résultats théoriques (fixés par le calcul).Bien sur, parfois il y a une légère différence et ceci est dû à la précision et à la qualité des composants électroniques utilisés.
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Conclusion
Nous estimons que ce projet sera utile d’une part, pour l’apprentissage et la démonstration de certaines fonctions électroniques (amplification, adaptation, filtrage, multiplication, déphasage, etc.) . D’autre part, il est possible d’appliquer ce circuit pour effectuer certaines mesures de précision, par exemple la mesure de la conductivité lumineuse de certains métaux ou certaines solutions médicales ou chimiques.
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Merci pour votre attention