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Transmission d'un signal audio-vidéo fréquence par faisceau hertzien et par satellite (cas de l'ORTB )

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par Ghislain Akpaki
Institut Cerco - Licence professionnelle 2009
  

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3.2.5 Les différents types de modulations utilisées

Modulations analogiques

En modulation analogique, la modulation est appliquée à la porteuse ou sous-porteuse proportionnellement au signal à transmettre, en modifiant l'amplitude ou l'argument de l'onde sinusoïdale.

Modulations analogiques multiples

De nombreux schémas complexes combinant des modulations analogiques ont étédéveloppés pour des besoins précis. Ainsi la modulation analogique de deux porteuses en

quadrature est utilisée pour la transmission des composantes de couleur sur la sous- porteuse du dispositif PAL, ou la modulation simultanée en phase et amplitude dans le dispositif NTSC.

Modulations numériques

En modulation numérique, les paramètres de la porteuse, amplitude ou angle (argument), sont commutés entre plusieurs valeurs discrètes selon les codes binaires à transmettre.

Modulations élémentaires

La (CW) est la modulation élémentaire en tout- ou-rien d'une porteuse par un signal digital à deux niveaux, avec des symboles de durée variable. Elle est spécifiquement adaptée à la reconnaissance auditive par un opérateur, en télégraphie.

En modulation d'amplitude, l'amplitude est commutée entre plusieurs valeurs discrètes, et en FSK ou PSK ce sont respectivement la fréquence ou la phase qui sont commutées.

Selon le nombre de niveaux envisageables, on ajoutera un chiffre devant le code : ainsi un 8xPSK correspond à la commutation entre 8 valeurs de phase, servant à transmettre des mots de 3 bits (8 valeurs) à chaque temps de commutation

Modulations complexes

Des combinaisons plus complexes sont utilisées pour optimiser le débit vis à vis de la bande passante. Ainsi, la combinaison de deux modulations d'amplitude et de phase simultanées sur une même porteuse sert à doubler le débit binaire. Les appellations sont complexes et nombreuses combinant un chiffre du nombre d'état envisageables et les lettres des modulations individuelles utilisées. Par exemple le 8xQPSK transmet 3 bits simultanés par modulation de deux porteuses en quadrature.

Des cas spécifiques sont souvent utilisés pour certains avantages précis : ainsi le MSK,ou minimum shift keying est une modulation numérique de fréquence d'indice de modulation précis et de largeur spectrale minimale.

Si une sous-porteuse est modulée puis module ensuite une porteuse, les appellations se compliquent toujours : Ainsi AFSK est une modulation de fréquence d'une sous- porteuse. Une modulation AFSK- PM combine la modulation de phase d'une porteuse par une sousporteuse modulée en fréquence.

Modulations d'amplitude

Modulation d'amplitude à deux bandes latérales

La modulation d'amplitude issue directement de la multiplication de l'onde porteuse par le signal est constituée spectralement de la porteuse, encadrée par deux bandes latérales reproduisant le spectre décalé du signal. C'est la modulation la plus simple, utilisée fréquemment en radiodiffusion GO, PO et OC

Pour augmenter l'efficacité en puissance de l'émission, la porteuse peut être éliminée grâce à un modulateur équilibré, c'est la DSB-SC (suppressed carrier double sideband), modulation d'amplitude à porteuse supprimée, peu utilisée sauf en multiplex de deux bandes latérales indépendantes.

La DSB-SC ne permet pas de restituer la phase du signal, il faut une porteuse résiduelle pour restituer précisément la porteuse à la démodulation : c'est l'objectif de la DSB-RC (reduced carrier double sideband), modulation d'amplitude à porteuse réduite.

Modulation d'amplitude à bande latérale unique (BLU)

La modulation à bande latérale unique (BLU ou SSB) correspond à une modulation d'amplitude dont seule une bande latérale, supérieure ou inférieure est conservée. La BLU est utilisée en radiotéléphonie HF et VHF et en modulation de multiplex hertziens.

Pour permettre la restitution de phase du signal, une porteuse résiduelle est ajoutée en SSBRC (bande latérale unique à porteuse réduite).

En modulation à bande latérale réduite (VSB) une des bandes latérales est tronquée pour diminuer l'occupation spectrale, tout en donnant la possibilité la transmission de la composante continue du signal : c'est la modulation utilisée en télévision hertzienne (terrestre).

Modulations angulaires (ou d'argument)

Les modulations de fréquence et de phase modifient l'argument (ou angle) de l'onde sinusoïdale. L'onde résultante garde une amplitude constante, permettant d'utiliser des amplificateurs non linéaires et diminuant l'influence des perturbations additives (bruit impulsions et interférences).

La modulation de fréquence(FM) sert à restituer la composante continue du signal, elle est utilisée en radiodiffusion haute fidélité (bande"FM"), en diffusion de télévision par satellite, et en transmission analogique d'images.

La modulation de phase(PM) est utilisée en radiotéléphonie VHF et UHF. Une modulation de phase précédée d'un filtrage étant équivalente à une modulation de fréquence, c'est aussi une autre façon de moduler en fréquence en radiotéléphonie.

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"Il faut répondre au mal par la rectitude, au bien par le bien."   Confucius