1. Faible efficacité - Étant donné que la puissance utile qui se trouve dans les petites bandes est assez petite, l'efficacité du système AM est donc faible.

2. Plage de fonctionnement limitée – La plage de fonctionnement est réduite en raison du faible rendement. Ainsi, la transmission des signaux est difficile.

3. Bruit à la réception – Comme le récepteur radio a du mal à faire la distinction entre les variations d'amplitude qui représentent le bruit et celles avec les signaux, un bruit important est susceptible de se produire dans sa réception.

4. Mauvaise qualité audio – Pour obtenir une réception haute fidélité, toutes les fréquences audio jusqu'à 15 kilohertz doivent être reproduites, ce qui nécessite la bande passante de 10 kilohertz pour minimiser les interférences des stations de diffusion adjacentes. Par conséquent, dans les stations de radiodiffusion AM, la qualité audio est connue pour être médiocre.

1. Emissions radio

2. Émissions télévisées

3. La porte de garage ouvre les télécommandes sans clé

4. Transmet les signaux TV

5. Communications radio à ondes courtes

6. Communication radio bidirectionnelle

VSB-SC

1. Définition - Une bande latérale résiduelle (en communication radio) est une bande latérale qui n'a été que partiellement coupée ou supprimée.

2. Application - Emissions TV & Emissions Radio

3. Utilisations - Transmet les signaux TV

SSB-SC

1. Définition - La modulation à bande latérale unique (SSB) est un raffinement de la modulation d'amplitude qui utilise plus efficacement la puissance électrique et la bande passante

2. Application - Emissions TV & Emissions Radio Ondes Courtes

3. Utilisations - Communications radio ondes courtes

ORD-SC

1. Définition - Dans les communications radio, la bande latérale est une bande de fréquences supérieures ou inférieures à la fréquence porteuse, contenant de la puissance à la suite du processus de modulation.

2. Application - Emissions TV & Emissions Radio

3. Utilisations - Communications radio bidirectionnelles

Qu'est-ce que la modulation d'amplitude (AM) ?

- "La modulation est le processus de superposition d'un signal basse fréquence sur un signal haute fréquence signal porteur."

- "Le processus de modulation peut être défini comme la variation de l'onde porteuse RF en fonction avec l'intelligence ou l'information dans un signal basse fréquence."

- "La modulation est définie comme le processus par lequel certaines caractéristiques, généralement l'amplitude, fréquence ou phase d'une porteuse varie en fonction de la valeur instantanée d'une autre tension, appelée tension de modulation."

Pourquoi la modulation est-elle nécessaire ?

1. Si deux programmes musicaux étaient diffusés en même temps à distance, il serait difficile pour quiconque d'écouter une source et de ne pas entendre la seconde source. Étant donné que tous les sons musicaux ont approximativement la même gamme de fréquences, d'environ 50 Hz à 10 KHz. Si un programme souhaité est décalé vers une bande de fréquences entre 100KHz et 110KHz, et le deuxième programme décalé vers la bande entre 120KHz et 130KHz, alors les deux programmes ont toujours donné une bande passante de 10KHz et l'auditeur peut (par sélection de bande) récupérer le programme de son propre choix. Le récepteur décalerait vers le bas uniquement la bande de fréquences sélectionnée vers une plage appropriée de 50 Hz à 10 KHz.

2. Une deuxième raison plus technique pour déplacer le signal du message vers une fréquence plus élevée est liée à la taille de l'antenne. Il est à noter que la taille de l'antenne est inversement proportionnelle à la fréquence à rayonner. C'est 75 mètres à 1 MHz mais à 15 KHz, il est passé à 5000 mètres (ou un peu plus de 16,000 XNUMX pieds) une antenne verticale de cette taille est impossible.

3. La troisième raison de moduler une porteuse haute fréquence est que l'énergie RF (radiofréquence) parcourra une plus grande distance que la même quantité d'énergie transmise en tant que puissance sonore.

Types de modulation

Le signal porteur est une onde sinusoïdale à la fréquence porteuse. L'équation ci-dessous montre que l'onde sinusoïdale a trois caractéristiques qui peuvent être modifiées.

Tension instantanée (E) =Ec(max)Sin(2πfct+ θ)

Les termes pouvant varier sont la tension porteuse Ec, la fréquence porteuse fc et l'angle de phase de la porteuse θ. Trois formes de modulations sont donc possibles.

1. La modulation d'amplitude

La modulation d'amplitude est une augmentation ou une diminution de la tension porteuse (Ec), tous les autres facteurs restant constants.

2. Modulation de fréquence

La modulation de fréquence est une modification de la fréquence porteuse (fc), tous les autres facteurs restant constants.

3. Modulation de phase

La modulation de phase est une modification de l'angle de phase de la porteuse (θ). L'angle de phase ne peut pas changer sans affecter également un changement de fréquence. La modulation de phase est donc en réalité une seconde forme de modulation de fréquence.

EXPLICATION DE AM

La méthode consistant à faire varier l'amplitude d'une onde porteuse haute fréquence en fonction des informations à transmettre, en gardant la fréquence et la phase de l'onde porteuse inchangées, est appelée modulation d'amplitude. L'information est considérée comme le signal modulant et elle est superposée à l'onde porteuse en appliquant les deux au modulateur. Le schéma détaillé montrant le processus de modulation d'amplitude est donné ci-dessous.

Comme indiqué ci-dessus, l'onde porteuse a des demi-cycles positifs et négatifs. Ces deux cycles varient en fonction des informations à envoyer. La porteuse est alors constituée d'ondes sinusoïdales dont les amplitudes suivent les variations d'amplitude de l'onde modulante. La porteuse est maintenue dans une enveloppe formée par l'onde modulante. Sur la figure, vous pouvez également voir que la variation d'amplitude de la porteuse haute fréquence est à la fréquence du signal et que la fréquence de l'onde porteuse est la même que la fréquence de l'onde résultante.

Analyse de l'onde porteuse de modulation d'amplitude

Soit vc = Vc Sin wct

vm = Vm Sin wmt

vc – Valeur instantanée du porteur

Vc – Valeur crête de la porteuse

Wc - Vitesse angulaire du porteur

vm – Valeur instantanée du signal modulant

Vm – Valeur maximale du signal modulant

wm - Vitesse angulaire du signal modulant

fm - Fréquence du signal de modulation

Il faut noter que l'angle de phase reste constant dans ce processus. Ainsi, il peut être ignoré.

Il faut noter que l'angle de phase reste constant dans ce processus. Ainsi, il peut être ignoré.

L'amplitude de l'onde porteuse varie à fm. L'onde modulée en amplitude est donnée par l'équation A = Vc + vm = Vc + Vm Sin wmt

= Vc [1+ (Vm/Vc Sin wmt)]

= Vc (1 + mSin wmt)

m – Indice de modulation. Le rapport Vm/Vc.

La valeur instantanée de l'onde modulée en amplitude est donnée par l'équation v = A Sin wct = Vc (1 + m Sin wmt) Sin wct

= Vc Sin wct + mVc (Sin wmt Sin wct)

v = Vc Sin wct + [mVc/2 Cos (wc-wm)t – mVc/2 Cos (wc + wm)t]

L'équation ci-dessus représente la somme de trois ondes sinusoïdales. Un avec une amplitude de Vc et une fréquence de wc/2 , le second avec une amplitude de mVc/2 et une fréquence de (wc – wm)/2 et le troisième avec une amplitude de mVc/2 et une fréquence de (wc + wm)/2 .

En pratique, la vitesse angulaire de la porteuse est connue pour être supérieure à la vitesse angulaire du signal modulant (wc >> wm). Ainsi, les deuxième et troisième équations cosinus sont plus proches de la fréquence porteuse. L'équation est représentée graphiquement comme indiqué ci-dessous.

Spectre de fréquence de l'onde AM

Fréquence latérale inférieure – (wc – wm)/2

Fréquence latérale supérieure – (wc +wm)/2

Les composantes fréquentielles présentes dans l'onde AM sont représentées par des lignes verticales situées approximativement le long de l'axe des fréquences. La hauteur de chaque ligne verticale est tracée proportionnellement à son amplitude. Puisque la vitesse angulaire de la porteuse est supérieure à la vitesse angulaire du signal de modulation, l'amplitude des fréquences de la bande latérale ne peut jamais dépasser la moitié de l'amplitude de la porteuse.

Ainsi, il n'y aura aucun changement dans la fréquence d'origine, mais les fréquences de la bande latérale (wc – wm)/2 et (wc +wm)/2 seront modifiées. La première est appelée fréquence de la bande latérale supérieure (USB) et la seconde est appelée fréquence de la bande latérale inférieure (LSB).

La fréquence du signal wm/2 étant présente dans les bandes latérales, il est clair que la composante de tension porteuse ne transmet aucune information.

Deux fréquences à bandes latérales seront produites lorsqu'une porteuse est modulée en amplitude par une seule fréquence. C'est-à-dire qu'une onde AM a une largeur de bande de (wc - wm)/2 à (wc +wm)/2 , c'est-à-dire que 2wm/2 ou deux fois la fréquence du signal est produite. Lorsqu'un signal de modulation a plus d'une fréquence, deux fréquences de bande latérale sont produites par chaque fréquence. De même pour deux fréquences du signal modulant 2 fréquences LSB et 2 fréquences USB seront produites.

Les bandes latérales de fréquences présentes au-dessus de la fréquence porteuse seront les mêmes que celles présentes ci-dessous. Les fréquences de la bande latérale présentes au-dessus de la fréquence porteuse sont connues pour être la bande latérale supérieure et toutes celles en dessous de la fréquence porteuse appartiennent à la bande latérale inférieure. Les fréquences USB représentent certaines des fréquences de modulation individuelles et les fréquences LSB représentent la différence entre la fréquence de modulation et la fréquence porteuse. La bande passante totale est représentée en termes de fréquence de modulation supérieure et est égale à deux fois cette fréquence.

Indice de modulation (m)

Le rapport entre le changement d'amplitude de l'onde porteuse et l'amplitude de l'onde porteuse normale est appelé indice de modulation. Il est représenté par la lettre "m".

Il peut également être défini comme la plage dans laquelle l'amplitude de l'onde porteuse est modifiée par le signal de modulation. m = Vm/Vc.

Modulation en pourcentage, %m = m*100 = Vm/Vc * 100

Le pourcentage de modulation est compris entre 0 et 80 %.

Une autre façon d'exprimer l'indice de modulation est en termes de valeurs maximales et minimales de l'amplitude de l'onde porteuse modulée. Ceci est illustré dans la figure ci-dessous.

2 Vin = Vmax – Vmin

Vin = (Vmax – Vmin)/2

Vc = Vmax – Vin

= Vmax – (Vmax-Vmin)/2 =(Vmax + Vmin)/2

En substituant les valeurs de Vm et Vc dans l'équation m = Vm/Vc , on obtient

M = Vmax – Vmin/Vmax + Vmin

Comme indiqué précédemment, la valeur de ‗m' se situe entre 0 et 0.8. La valeur de m détermine la force et la qualité du signal transmis. Dans une onde AM, le signal est contenu dans les variations de l'amplitude de la porteuse. Le signal audio transmis sera faible si l'onde porteuse n'est modulée que très peu. Mais si la valeur de m dépasse l'unité, la sortie de l'émetteur produit une distorsion erronée.

Relations de pouvoir dans une onde AM

Une onde modulée a plus de puissance que n'en avait l'onde porteuse avant la modulation. Les composantes de puissance totale en modulation d'amplitude peuvent s'écrire :

Ptotal = Pporteuse + PLSB + PUSB

Considérant une résistance supplémentaire comme la résistance d'antenne R.

Pporteuse = [(Vc/√2)/R]2 = V2C/2R

Chaque bande latérale a une valeur de m/2 Vc et une valeur efficace de mVc/2√2. Par conséquent, l'alimentation en LSB et USB peut être écrite comme

PLSB = PUSB = (mVc/2√2)2/R = m2/4*V2C/2R = m2/4 Pporteur

Ptotal = V2C/2R + [m2/4*V2C/2R] + [m2/4*V2C/2R] = V2C/2R (1 + m2/2) = Pporteuse (1 + m2/2)

Dans certaines applications, la porteuse est modulée simultanément par plusieurs signaux modulants sinusoïdaux. Dans un tel cas, l'indice de modulation total est donné par

Mt = √(m12 + m22 + m32 + m42 + …..

Si Ic et It sont les valeurs efficaces du courant non modulé et du courant modulé total et R est la résistance à travers laquelle ces courants circulent, alors

Ptotal/Pporteuse = (It.R/Ic.R)2 = (It/Ic)2

Ptotal/Pporteur = (1 + m2/2)

It/Ic = 1 + m2/2

1. Définir la modulation ?

La modulation est un processus par lequel certaines caractéristiques du signal porteur haute fréquence varient en fonction de la valeur instantanée du signal de modulation.

2. Quels sont les types de modulation analogique ?

La modulation d'amplitude.

Angle Modulation

Modulation de fréquence

Modulation de phase.

3. Définissez la profondeur de modulation.

Il est défini comme le rapport entre l'amplitude du message et celle de la porteuse. m=Em/Ec

4. Quels sont les degrés de modulation ?

Sous modulation. m<1

Modulation critique m=1

Surmodulation m>1

5. Quel est le besoin de modulation ?

- Besoins de modulation :

- Facilité de transmission

- Multiplexage

- Bruit réduit

- Bande passante étroite

- Affectation des fréquences

- Réduire les limitations des équipements

6. Quels sont les types de modulateurs AM ?

Il existe deux types de modulateurs AM. Elles sont

- Modulateurs linéaires

- Modulateurs non linéaires

Les modulateurs linéaires sont classés comme suit

- Modulateur à transistors

Il existe trois types de modulateurs à transistors.

- Modulateur collecteur

- Modulateur émetteur

- Modulateur de base

- Commutation des modulateurs

Les modulateurs non linéaires sont classés comme suit

- Modulateur à loi carrée

- Modulateur de produit

- Modulateur équilibré

7. Quelle est la différence entre une modulation de haut niveau et de bas niveau ?

En modulation de haut niveau, l'amplificateur modulateur fonctionne à des niveaux de puissance élevés et délivre de la puissance directement à l'antenne. En modulation de bas niveau, l'amplificateur modulateur effectue une modulation à des niveaux de puissance relativement faibles. Le signal modulé est ensuite amplifié à un niveau de puissance élevé par un amplificateur de puissance de classe B. L'amplificateur alimente l'antenne.

8. Définir la détection (ou) la démodulation.

La détection est le processus d'extraction du signal de modulation de la porteuse modulée. Différents types de détecteurs sont utilisés pour différents types de modulations.

9. Définir la modulation d'amplitude.

En modulation d'amplitude, l'amplitude d'un signal porteur varie en fonction des variations d'amplitude du signal modulant.

Le signal AM peut être représenté mathématiquement comme, eAM = (Ec + Em sinωmt ) sinωct et l'indice de modulation est donné comme,m = Em /EC (ou) Vm/Vc

10. Qu'est-ce qu'un récepteur super hétérodyne ?

Le récepteur super hétérodyne convertit toutes les fréquences RF entrantes en une fréquence inférieure fixe, appelée fréquence intermédiaire (FI). Cette IF est ensuite amplitude et détectée pour obtenir le signal d'origine.

11. Qu'est-ce que la modulation à un seul ton et à plusieurs tons ?

- Si la modulation est effectuée pour un signal de message avec plus d'une composante de fréquence, la modulation est appelée modulation multi-tonalité.

- Si la modulation est effectuée pour un signal de message avec une composante de fréquence, la modulation est appelée modulation à tonalité unique.

12. Comparez AM avec DSB-SC et SSB-SC.

13. Quels sont les avantages du VSB-AM ?

- Il a une bande passante supérieure au SSB mais inférieure au système DSB.

- Transmission de puissance supérieure au système DSB mais inférieure au système SSB.

- Aucun composant basse fréquence perdu. Il évite donc la distorsion de phase.

14. Comment allez-vous générer DSBSC-AM ?

Il existe deux manières de générer DSBSC-AM, telles que

- Modulateur équilibré

- Modulateurs en anneau.

15. Quels sont les avantages du modulateur en anneau ?

- Son rendement est stable.

- Il ne nécessite aucune source d'alimentation externe pour activer les diodes. c). Pratiquement aucun entretien.

- Longue vie.

16. Définir la démodulation.

La démodulation ou la détection est le processus par lequel la tension de modulation est récupérée à partir du signal modulé. C'est le processus inverse de la modulation. Les dispositifs utilisés pour la démodulation ou la détection sont appelés démodulateurs ou détecteurs. Pour la modulation d'amplitude, les détecteurs ou démodulateurs sont classés comme : 

- Détecteurs quadratiques

- Détecteurs d'enveloppe

17. Définir le multiplexage.

Le multiplexage est défini comme le processus de transmission simultanée de plusieurs signaux de message sur un seul canal.

18. Définir le multiplexage par répartition en fréquence.

Le multiplexage par répartition en fréquence est défini comme de nombreux signaux sont transmis simultanément, chaque signal occupant un créneau de fréquence différent dans une bande passante commune.

19. Définir la bande de garde.

Des bandes de garde sont introduites dans le spectre du FDM afin d'éviter toute interférence entre les canaux adjacents. Plus larges les bandes de garde, plus petites les interférences.

20. Définir SSB-SC.

- SSB-SC signifie Single Side Band Suppressed Carrier

- Lorsqu'une seule bande latérale est transmise, la modulation est appelée modulation à bande latérale unique. Il est également appelé SSB ou SSB-SC.

21. Définir DSB-SC.

Après la modulation, le processus de transmission des bandes latérales (USB, LSB) seules et de suppression de la porteuse est appelé porteuse à double bande latérale supprimée.

22. Quels sont les inconvénients de DSB-FC ?

- Le gaspillage d'énergie a lieu dans DSB-FC

- DSB-FC est un système inefficace en termes de bande passante.

23. Définir la détection cohérente.

Pendant la démodulation, la porteuse est exactement cohérente ou synchronisée à la fois en fréquence et en phase, avec l'onde porteuse d'origine utilisée pour générer l'onde DSB-SC.

Cette méthode de détection est appelée détection cohérente ou détection synchrone.

24. Qu'est-ce que la modulation de bande latérale résiduelle ?

La modulation de bande latérale résiduelle est définie comme une modulation dans laquelle l'une des bandes latérales est partiellement supprimée et le vestige de l'autre bande latérale est transmis pour compenser cette suppression.

25. Quels sont les avantages de la transmission du signal en bande latérale ?

- Consommation d'énergie

- Conservation de la bande passante

- Réduction de bruit

26. Quels sont les inconvénients de la transmission à bande latérale unique ?

- Récepteurs complexes: Les systèmes à bande latérale unique nécessitent des récepteurs plus complexes et coûteux que la transmission AM conventionnelle.

- Difficultés de réglage: Les récepteurs à bande latérale unique nécessitent un réglage plus complexe et précis que les récepteurs AM conventionnels.

27. Comparez les modulateurs linéaires et non linéaires ?

Modulateurs linéaires

- Un filtrage intensif n'est pas nécessaire.

- Ces modulateurs sont utilisés en modulation de haut niveau.

- La tension porteuse est très supérieure à la tension du signal de modulation.

Modulateurs non linéaires

- Un filtrage intensif est nécessaire.

- Ces modulateurs sont utilisés en modulation bas niveau.

- La tension du signal modulant est très supérieure à la tension du signal porteur.

28. Qu'est-ce que la translation de fréquence ?

Supposons qu'un signal est limité en bande à la gamme de fréquences s'étendant d'une fréquence f1 à une fréquence f2. Le processus de translation de fréquence est celui dans lequel le signal d'origine est remplacé par un nouveau signal dont la gamme spectrale s'étend de f1' et f2' et dont le nouveau signal porte, sous forme récupérable, la même information que celle portée par le signal d'origine.

29. Quelles sont les deux situations identifiées dans les translations de fréquence ?

- Conversion ascendante: Dans ce cas la fréquence porteuse traduite est supérieure à la porteuse entrante

- Conversion descendante: Dans ce cas, la fréquence porteuse traduite est inférieure à la fréquence porteuse croissante.

Ainsi, un signal FM à bande étroite nécessite essentiellement la même bande passante de transmission que le signal AM.

30. Qu'est-ce que BW pour l'onde AM ?

 La différence entre ces deux fréquences extrêmes est égale à la largeur de bande de l'onde AM.

 Par conséquent, bande passante, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2fm

31. Quel est le BW du signal DSB-SC ?

Bande passante, B = (fc + fm) - (fc - fm) B = 2f

Il est évident que la bande passante de la modulation DSB-SC est la même que celle des ondes AM générales.

32. Quelles sont les méthodes de démodulation des signaux DSB-SC ?

Le signal DSB-SC peut être démodulé en suivant deux méthodes :

- Méthode de détection synchrone.

- Utilisation du détecteur d'enveloppe après réinsertion du support.

33. Ecrire les applications de la transformée de Hilbert ?

- Pour la génération de signaux SSB,

- Pour la conception de filtres de type phase minimum,

- Pour la représentation des signaux passe-bande.

34. Quelles sont les méthodes pour générer un signal SSB-SC ?

Les signaux SSB-SC peuvent être générés par deux méthodes comme ci-dessous :

- Méthode de discrimination de fréquence ou méthode de filtrage.

- Méthode de discrimination de phase ou méthode de déphasage.

TERMES DU GLOSSAIRE

1. Modulation d'amplitude : Modulation d'une onde en faisant varier son amplitude, utilisée notamment comme moyen de diffusion d'un signal audio en le combinant avec une onde porteuse radio.

2. L'indice de modulation : (profondeur de modulation) d'un schéma de modulation décrit de combien la variable modulée du signal porteur varie autour de son niveau non modulé.

3. FM à bande étroite : Si l'indice de modulation de FM est maintenu en dessous de 1, alors la FM produite est considérée comme FM à bande étroite.

4. Modulation de fréquence (FM) : le codage d'informations dans une onde porteuse en faisant varier la fréquence instantanée de l'onde.

5. Amplification : Le niveau est soigneusement choisi afin de ne pas surcharger le mélangeur lorsque des signaux forts sont présents, mais permet aux signaux d'être suffisamment amplifiés pour assurer un bon rapport signal sur bruit.

6.Modulation : Processus par lequel certaines des caractéristiques de l'onde porteuse sont modifiées en fonction du signal du message.

Ondes courtes (SW)

La radio à ondes courtes a une portée énorme - elle peut être reçue à des milliers de kilomètres de l'émetteur et les transmissions peuvent traverser les océans et les chaînes de montagnes. Cela le rend idéal pour atteindre les pays sans réseau radio ou où la diffusion chrétienne est interdite. En termes simples, la radio à ondes courtes dépasse les frontières, qu'elles soient géographiques ou politiques. Les transmissions SW sont également faciles à recevoir : même les radios simples et bon marché sont capables de capter un signal.

Les points forts de la radio à ondes courtes la rendent bien adaptée au domaine d'intervention clé de la Feba, à savoir Église persécutée. Par exemple, dans les régions d'Afrique du Nord-Est où la diffusion religieuse est interdite à l'intérieur du pays, nos partenaires locaux peuvent créer du contenu audio, l'envoyer hors du pays et le faire retransmettre via une transmission SW sans risque de poursuites.  

Le Yémen traverse actuellement une crise grave et violente le conflit provoquant une urgence humanitaire massive. En plus de fournir un encouragement spirituel, nos partenaires diffusent du matériel traitant des problèmes sociaux, de santé et de bien-être actuels d'un point de vue chrétien.  

Dans un pays où les chrétiens ne représentent que 0.08 % de la population et sont persécutés en raison de leur foi, Église de la réalité est une émission hebdomadaire de 30 minutes sur ondes courtes qui soutient les croyants yéménites dans le dialecte local. Les auditeurs peuvent accéder à des émissions de radio de soutien en privé et de manière anonyme.  

Un moyen puissant d'atteindre les communautés marginalisées au-delà des frontières, les ondes courtes sont très efficaces pour atteindre un public éloigné avec l'Évangile et, dans les régions où les chrétiens sont persécutés, libèrent les auditeurs et les diffuseurs de la peur des représailles. 

Ondes moyennes (MW)

La radio à ondes moyennes est généralement utilisée pour les émissions locales et convient parfaitement aux communautés rurales. Avec une portée de transmission moyenne, il peut atteindre des zones isolées avec un signal fort et fiable. Les transmissions à ondes moyennes peuvent être diffusées via des réseaux radio établis - là où ces réseaux existent.  

In nord de l'Inde, les croyances culturelles locales laissent les femmes marginalisées et nombre d'entre elles sont confinées chez elles. Pour les femmes occupant ce poste, les transmissions depuis la Feba du nord de l'Inde (utilisant un réseau radio établi) constituent un lien crucial avec le monde extérieur. Sa programmation basée sur les valeurs fournit une éducation, des conseils en matière de soins de santé et des informations sur les droits des femmes, suscitant des conversations sur la spiritualité avec les femmes qui contactent la station. Dans ce contexte, la radio apporte un message d'espoir et d'autonomisation aux femmes qui écoutent à la maison.   

Modulation de fréquence (FM)

Pour une radio communautaire, la FM est reine ! 

Radio Umoja FM en RDC récemment lancé, visant à donner une voix à la communauté. FM fournit un signal à courte portée - généralement à n'importe quel endroit à portée de vue de l'émetteur, avec une excellente qualité sonore. Il peut généralement couvrir la zone d'une petite ville ou d'une grande ville, ce qui le rend parfait pour une station de radio se concentrant sur une zone géographique limitée parlant de problèmes locaux. Alors que les stations à ondes courtes et à ondes moyennes peuvent être coûteuses à exploiter, une licence pour une station FM communautaire est beaucoup moins chère. 

Afno FM, partenaire de Feba au Népal, fournit des conseils de santé vitaux aux communautés locales d'Okhaldhunga et de Dadeldhura. L'utilisation de la FM leur permet de transmettre des informations importantes, parfaitement claires, à des zones ciblées. Dans les régions rurales du Népal, les hôpitaux sont largement suspectés et certaines conditions médicales courantes sont considérées comme taboues. Il y a un besoin très réel de conseils de santé bien informés et sans jugement et Afno FM permet de répondre à ce besoin. L'équipe travaille en partenariat avec les hôpitaux locaux pour prévenir et traiter les problèmes de santé courants (en particulier ceux qui sont stigmatisés) et pour répondre à la peur des populations locales à l'égard des professionnels de la santé, en encourageant les auditeurs à se faire soigner à l'hôpital lorsqu'ils en ont besoin. FM est également utilisé à la radio pour réponse d'urgence - avec un émetteur FM de 20 kg suffisamment léger pour être transporté dans les communautés sinistrées dans le cadre d'un studio valise facile à transporter. 

Internet Radio

Le développement rapide de la technologie basée sur le Web offre d'énormes opportunités pour la radiodiffusion. Les stations basées sur Internet sont rapides et faciles à configurer (il faut parfois aussi peu qu'une semaine pour être opérationnelles ! Cela peut coûter beaucoup moins cher que les transmissions régulières.

Et parce qu'Internet n'a pas de frontières, une audience radio basée sur le Web peut avoir une portée mondiale. Un inconvénient est que la radio Internet dépend de la couverture Internet et de l'accès de l'auditeur à un ordinateur ou à un smartphone.  

Dans une population mondiale de 7.2 milliards, les trois cinquièmes, soit 4.2 milliards de personnes, n'ont toujours pas un accès régulier à Internet. Les projets de radio communautaire basés sur Internet ne conviennent donc pas actuellement à certaines des régions les plus pauvres et les plus inaccessibles du monde.

La modulation d'amplitude (AM) est de loin la plus ancienne forme de modulation connue. Les premières stations de diffusion étaient AM, mais même plus tôt, les signaux CW ou à ondes continues avec le code Morse étaient une forme d'AM. C'est ce que nous appelons aujourd'hui la manipulation tout ou rien (OOK) ou la manipulation par décalage d'amplitude (ASK).

Même si AM est le premier et le plus ancien, il existe toujours sous plus de formes que vous ne le pensez. AM est simple, peu coûteux et incroyablement efficace. Même si la demande de données à grande vitesse nous a poussés vers le multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence (OFDM) en tant que schéma de modulation le plus efficace du point de vue spectral, la modulation AM est toujours impliquée sous la forme de modulation d'amplitude en quadrature (QAM).

Qu'est-ce qui m'a fait penser à AM ? Pendant la grande tempête hivernale d'il y a environ deux mois, j'ai obtenu la plupart de mes informations météorologiques et d'urgence des stations AM locales. Principalement de WOAI, la station de 50 kW qui existe depuis des lustres. Je doute qu'ils produisaient encore 50 kW pendant la panne de courant, mais ils étaient en ondes pendant tout l'événement météorologique. De nombreuses stations AM, sinon la plupart, fonctionnaient sur une alimentation de secours. Fiable et réconfortant.

Il y a plus de 6,000 XNUMX stations AM aux États-Unis aujourd'hui. Et ils ont toujours un large public d'auditeurs, généralement des locaux qui recherchent les dernières informations sur la météo, le trafic et les nouvelles. La plupart écoutent encore dans leur voiture ou leur camion. Il existe un large éventail d'émissions de radio et vous pouvez toujours entendre un match de baseball ou de football en AM. Les options musicales ont diminué, car elles sont principalement passées à la FM. Pourtant, il existe des stations de musique country et Tejano sur AM. Tout dépend du public local, qui est assez varié.

La radio AM diffuse des canaux larges de 10 kHz entre 530 et 1710 kHz. Toutes les stations utilisent des tours, la polarisation est donc verticale. Pendant la journée, la propagation est principalement une onde de sol avec une portée d'environ 100 miles. Pour la plupart, cela dépend du niveau de puissance, généralement 5 kW ou 1 kW. Il n'existe pas trop de stations de 50 kW, mais leur portée est évidemment plus étendue.

La nuit, bien sûr, la propagation change à mesure que les couches ionisées changent et font voyager les signaux plus loin grâce à leur capacité à être réfractés par les couches ioniques supérieures pour produire plusieurs sauts de signal à des distances de mille miles ou plus. Si vous avez une bonne radio AM et une longue antenne, vous pouvez écouter des stations dans tout le pays la nuit.

AM est également la principale modulation de la radio à ondes courtes, que vous pouvez entendre dans le monde entier de 5 à 30 MHz. C'est toujours l'une des principales sources d'information pour de nombreux pays du tiers-monde. L'écoute sur ondes courtes reste également un passe-temps populaire.

En dehors de la diffusion, où est encore utilisé l'AM ? La radio amateur utilise toujours l'AM ; pas sous la forme originale de haut niveau, mais sous forme de bande latérale unique (SSB). SSB est AM avec une porteuse supprimée et une bande latérale filtrée, laissant un étroit canal de voix de 2,800 3 Hz. Il est largement utilisé et très efficace, en particulier dans les bandes de jambon de 30 à XNUMX MHz. L'armée et certaines radios marines continuent également d'utiliser une certaine forme de SSB.

Mais attendez, ce n'est pas tout. AM peut toujours être trouvé dans les radios Citizen's Band. AM ordinaire reste dans le mix, tout comme SSB. De plus, AM est la principale modulation de la radio des avions utilisée entre les avions et la tour. Ces radios fonctionnent dans la bande de 118 à 135 MHz. Pourquoi AM ? Je n'ai jamais compris ça, mais ça marche bien.

Enfin, l'AM est toujours avec nous sous forme QAM, la combinaison de la modulation de phase et d'amplitude. La plupart des canaux OFDM utilisent une forme de QAM pour obtenir les débits de données les plus élevés qu'ils peuvent fournir.

Quoi qu'il en soit, AM n'est pas encore mort, et en fait, il semble vieillir majestueusement.

Qu'est-ce qu'un émetteur AM ?

Les émetteurs qui transmettent des signaux AM sont connus sous le nom d'émetteurs AM, il est également connu sous le nom d'émetteur radio AM ou émetteur de diffusion AM, car ils sont utilisés pour transmettre des signaux radio d'un côté à l'autre.

Ces émetteurs sont utilisés dans les bandes de fréquences à ondes moyennes (MW) et à ondes courtes (SW) pour la diffusion AM.

La bande MW a des fréquences comprises entre 550 KHz et 1650 KHz, et la bande SW a des fréquences allant de 3 MHz à 30 MHz. Les deux types d'émetteurs AM qui sont utilisés en fonction de leurs puissances d'émission sont :

• Haut niveau
• Niveau faible

Les émetteurs de haut niveau utilisent une modulation de haut niveau et les émetteurs de bas niveau utilisent une modulation de bas niveau. Le choix entre les deux schémas de modulation dépend de la puissance d'émission de l'émetteur AM.

Dans les émetteurs de diffusion, où la puissance d'émission peut être de l'ordre du kilowatt, une modulation de haut niveau est employée. Dans les émetteurs de faible puissance, où seuls quelques watts de puissance d'émission sont nécessaires, une modulation de faible niveau est utilisée.

Émetteurs de haut niveau et de bas niveau

Les figures ci-dessous montrent le schéma fonctionnel des émetteurs de haut niveau et de bas niveau. La différence fondamentale entre les deux émetteurs est l'amplification de puissance des signaux porteurs et modulants.

La figure (a) montre le schéma fonctionnel de l'émetteur AM de haut niveau.

La figure (a) est dessinée pour la transmission audio. En transmission à haut niveau, les puissances des signaux porteurs et modulants sont amplifiées avant de les appliquer à l'étage modulateur, comme illustré à la figure (a). En modulation bas niveau, les puissances des deux signaux d'entrée de l'étage modulateur ne sont pas amplifiées. La puissance d'émission requise est obtenue à partir du dernier étage de l'émetteur, l'amplificateur de puissance de classe C.

Les différentes sections de la figure (a) sont :

• Oscillateur porteur
• Amplificateur tampon
• Multiplicateur de fréquence
• Amplificateur
• Chaîne audio
• Amplificateur de puissance classe C modulé

Oscillateur porteur

L'oscillateur porteur génère le signal porteur, qui se situe dans la gamme RF. La fréquence de la porteuse est toujours très élevée. Parce qu'il est très difficile de générer des hautes fréquences avec une bonne stabilité de fréquence, l'oscillateur porteur génère un sous-multiple avec la fréquence porteuse requise.

Cette sous-fréquence multiple est multipliée par l'étage multiplicateur de fréquence pour obtenir la fréquence porteuse requise.

De plus, un oscillateur à cristal peut être utilisé dans cette étape pour générer une porteuse basse fréquence avec la meilleure stabilité de fréquence. L'étage multiplicateur de fréquence augmente alors la fréquence de la porteuse jusqu'à sa valeur requise.

Amplificateur tampon

Le but de l'amplificateur tampon est double. Il correspond d'abord à l'impédance de sortie de l'oscillateur porteur avec l'impédance d'entrée du multiplicateur de fréquence, l'étage suivant de l'oscillateur porteur. Il isole ensuite l'oscillateur de porteuse et le multiplicateur de fréquence.

Ceci est nécessaire pour que le multiplicateur ne tire pas un courant important de l'oscillateur porteur. Si cela se produit, la fréquence de l'oscillateur porteur ne restera pas stable.

Multiplicateur de fréquence

La fréquence sous-multiple du signal porteur, générée par l'oscillateur porteur , est maintenant appliquée au multiplicateur de fréquence via l'amplificateur tampon. Cet étage est également appelé générateur d'harmoniques. Le multiplicateur de fréquence génère des harmoniques plus élevées de la fréquence de l'oscillateur porteur. Le multiplicateur de fréquence est un circuit accordé qui peut être accordé sur la fréquence porteuse requise qui doit être transmise.

Amplificateur

La puissance du signal porteur est ensuite amplifiée dans l'étage d'amplification de puissance. C'est l'exigence de base d'un émetteur de haut niveau. Un amplificateur de puissance de classe C fournit des impulsions de courant de forte puissance du signal porteur à sa sortie.

Chaîne audio

Le signal audio à transmettre est obtenu à partir du microphone, comme illustré à la figure (a). L'amplificateur du pilote audio amplifie la tension de ce signal. Cette amplification est nécessaire pour piloter l'amplificateur de puissance audio. Ensuite, un amplificateur de puissance de classe A ou de classe B amplifie la puissance du signal audio.

Amplificateur de classe C modulé

C'est l'étage de sortie de l'émetteur. Le signal audio modulant et le signal porteur, après amplification de puissance, sont appliqués à cet étage de modulation. La modulation a lieu à ce stade. L'amplificateur de classe C amplifie également la puissance du signal AM à la puissance d'émission réacquise. Ce signal est finalement transmis à l'antenne., qui rayonne le signal dans l'espace de transmission.

L'émetteur AM de bas niveau illustré sur la figure (b) est similaire à un émetteur de haut niveau, sauf que les puissances de la porteuse et des signaux audio ne sont pas amplifiées. Ces deux signaux sont directement appliqués à l'amplificateur de puissance modulé en classe C.

La modulation a lieu à l'étage et la puissance du signal modulé est amplifiée au niveau de puissance d'émission requis. L'antenne d'émission transmet alors le signal.

Couplage de l'étage de sortie et de l'antenne

L'étage de sortie de l'amplificateur de puissance modulé de classe C envoie le signal à l'antenne d'émission.

Pour transférer la puissance maximale de l'étage de sortie vers l'antenne, il est nécessaire que l'impédance des deux sections corresponde. Pour cela, un réseau correspondant est requis.

L'adaptation entre les deux doit être parfaite à toutes les fréquences d'émission. Comme l'adaptation est requise à différentes fréquences, des inductances et des condensateurs offrant différentes impédances à différentes fréquences sont utilisés dans les réseaux d'adaptation.

Le réseau d'adaptation doit être construit à l'aide de ces composants passifs. Ceci est illustré dans la figure ci-dessous (c).

Le réseau d'adaptation utilisé pour coupler l'étage de sortie de l'émetteur et l'antenne est appelé double réseau π.

Ce réseau est illustré à la figure (c). Il se compose de deux inductances, L1 et L2 et de deux condensateurs, C1 et C2. Les valeurs de ces composantes sont choisies de telle sorte que l'impédance d'entrée du réseau soit comprise entre 1 et 1'. Montré sur la figure (c) correspond à l'impédance de sortie de l'étage de sortie de l'émetteur.

De plus, l'impédance de sortie du réseau est adaptée à l'impédance de l'antenne.

Le réseau d'adaptation double π filtre également les composantes fréquentielles indésirables apparaissant à la sortie du dernier étage de l'émetteur.

La sortie de l'amplificateur de puissance modulé de classe C peut contenir des harmoniques plus élevées, telles que les deuxième et troisième harmoniques, qui sont hautement indésirables.

La réponse en fréquence du réseau d'adaptation est réglée de telle sorte que ces harmoniques supérieures indésirables sont totalement supprimées, et seul le signal souhaité est couplé à l'antenne.

L'antenne présente en bout de section émettrice, transmet l'onde modulée. Dans ce chapitre, parlons des émetteurs AM et FM.

Emetteur AM

L'émetteur AM prend le signal audio comme entrée et délivre une onde modulée en amplitude à l'antenne en tant que sortie à transmettre. Le schéma fonctionnel de l'émetteur AM est illustré dans la figure suivante.

Le fonctionnement de l'émetteur AM peut être expliqué comme suit : 

• Le signal audio de la sortie du microphone est envoyé au préamplificateur, ce qui augmente le niveau du signal de modulation.
• L'oscillateur RF génère le signal porteur.
• Le signal de modulation et le signal de porteuse sont envoyés au modulateur AM.
• L'amplificateur de puissance est utilisé pour augmenter les niveaux de puissance de l'onde AM. Cette onde est finalement transmise à l'antenne pour être transmise.

Transmetteur FM

L'émetteur FM est l'unité entière, qui prend le signal audio comme entrée et délivre une onde FM à l'antenne en tant que sortie à transmettre. Le schéma fonctionnel de l'émetteur FM est illustré dans la figure suivante.

Le fonctionnement de l'émetteur FM peut être expliqué comme suit :

• Le signal audio de la sortie du microphone est envoyé au préamplificateur, ce qui augmente le niveau du signal de modulation.
• Ce signal est ensuite passé au filtre passe-haut, qui agit comme un réseau de pré-accentuation pour filtrer le bruit et améliorer le rapport signal sur bruit.
• Ce signal est ensuite transmis au circuit modulateur FM.
• Le circuit oscillateur génère une porteuse haute fréquence, qui est envoyée au modulateur avec le signal de modulation.
• Plusieurs étages de multiplicateur de fréquence sont utilisés pour augmenter la fréquence de fonctionnement. Même dans ce cas, la puissance du signal n'est pas suffisante pour transmettre. Par conséquent, un amplificateur de puissance RF est utilisé à la fin pour augmenter la puissance du signal modulé. Cette sortie modulée FM est finalement transmise à l'antenne à émettre.

Comparaison des signaux AM et FM

Les systèmes AM et FM sont utilisés dans des applications commerciales et non commerciales. Tels que la radiodiffusion et la transmission télévisée. Chaque système a ses avantages et ses inconvénients. Dans une application particulière, un système AM peut être plus approprié qu'un système FM. Ainsi, les deux sont également importants du point de vue de l'application.

Avantage des systèmes FM par rapport aux systèmes AM

L'amplitude d'une onde FM reste constante. Cela offre aux concepteurs du système la possibilité de supprimer le bruit du signal reçu. Cela se fait dans les récepteurs FM en utilisant un circuit limiteur d'amplitude afin que le bruit au-dessus de l'amplitude limite soit supprimé. Ainsi, le système FM est considéré comme un système antibruit. Cela n'est pas possible dans les systèmes AM car le signal en bande de base est porté par les variations d'amplitude lui-même et l'enveloppe du signal AM ne peut pas être modifiée.

- La majeure partie de la puissance d'un signal FM est transportée par les bandes latérales. Pour des valeurs plus élevées de l'indice de modulation, mc, la majeure partie de la puissance totale est contenue dans les bandes latérales, et le signal porteur contient moins de puissance. En revanche, dans un système AM, seul un tiers de la puissance totale est transporté par les bandes latérales et les deux tiers de la puissance totale sont perdus sous forme de puissance porteuse.

- Dans les systèmes FM, la puissance du signal transmis dépend de l'amplitude du signal porteur non modulé et est donc constante. En revanche, dans les systèmes AM, la puissance dépend de l'indice de modulation ma. La puissance maximale autorisée dans les systèmes AM est de 100 % lorsque ma est égal à l'unité. Cette restriction n'est pas applicable dans le cas des systèmes FM. En effet, la puissance totale dans un système FM est indépendante de l'indice de modulation, de mf et de l'écart de fréquence fd. Par conséquent, la consommation d'énergie est optimale dans un système FM.

Dans un système AM, la seule méthode de réduction du bruit consiste à augmenter la puissance transmise du signal. Cette opération augmente le coût du système AM. Dans un système FM, vous pouvez augmenter la déviation de fréquence du signal porteur pour réduire le bruit. si l'écart de fréquence est élevé, alors la variation correspondante d'amplitude du signal en bande de base peut être facilement retrouvée. si la déviation de fréquence est faible, le bruit peut éclipser cette variation et la déviation de fréquence ne peut pas être traduite en sa variation d'amplitude correspondante. Ainsi, en augmentant les écarts de fréquence dans le signal FM, l'effet de bruit peut être réduit. Il n'y a aucune disposition dans le système AM pour réduire l'effet de bruit par une méthode quelconque, autre que l'augmentation de sa puissance transmise.

Dans un signal FM, les canaux FM adjacents sont séparés par des bandes de garde. Dans un système FM, il n'y a pas de transmission de signal à travers l'espace spectral ou la bande de garde. Par conséquent, il n'y a pratiquement aucune interférence des canaux FM adjacents. Cependant, dans un système AM, aucune bande de garde n'est prévue entre les deux canaux adjacents. Par conséquent, il y a toujours des interférences des stations de radio AM à moins que le signal reçu soit suffisamment fort pour supprimer le signal du canal adjacent.

Les inconvénients des systèmes FM par rapport aux systèmes AM

Il existe un nombre infini de bandes latérales dans un signal FM et, par conséquent, la bande passante théorique d'un système FM est infinie. La bande passante d'un système FM est limitée par la règle de Carson, mais reste beaucoup plus élevée, en particulier en WBFM. Dans les systèmes AM, la bande passante n'est que le double de la fréquence de modulation, ce qui est bien inférieur à celui du WBFN. Cela rend les systèmes FM plus coûteux que les systèmes AM.

L'équipement du système FM est plus complexe que les systèmes AM en raison des circuits complexes des systèmes FM; c'est une autre raison pour laquelle les systèmes FM sont des systèmes AM plus coûteux.

La zone de réception d'un système FM est plus petite qu'un système AM, par conséquent, les canaux FM sont limités aux zones métropolitaines, tandis que les stations de radio AM peuvent être reçues partout dans le monde. Un système FM transmet des signaux par propagation en ligne de mire, dans laquelle la distance entre l'antenne d'émission et de réception ne doit pas être grande. dans un système AM, les signaux des stations à bande d'ondes courtes sont transmis à travers des couches atmosphériques qui réfléchissent les ondes radio sur une zone plus large.

En raison des différentes utilisations, l'émetteur AM est largement divisé en émetteur AM civil (émetteurs AM de bricolage et de faible puissance) et émetteur AM commercial (pour la radio militaire ou la station de radio AM nationale).

L'émetteur AM commercial est l'un des produits les plus représentatifs dans le domaine RF. 

Ce type d'émetteur de station de radio peut utiliser ses énormes antennes de diffusion AM (mât haubané, etc.) pour diffuser des signaux dans le monde entier. 

Parce que AM ne peut pas être bloqué facilement, l'émetteur AM commercial est alors souvent utilisé pour la propagande politique ou la propagande stratégique militaire entre le pays.

Semblable à l'émetteur de diffusion FM, l'émetteur de diffusion AM est également conçu avec une puissance de sortie différente. 

En prenant le FMUSER comme exemple, leur série d'émetteurs AM commerciaux comprend un émetteur AM 1KW, un émetteur AM 5KW, un émetteur AM 10kW, un émetteur AM 25kW, un émetteur AM 50kW, un émetteur AM 100kW et un émetteur AM 200kW. 

Ces émetteurs AM sont construits par l'armoire à semi-conducteurs dorée, et ont des systèmes de télécommande AUI et une conception de composants modulaires, qui prend en charge la sortie continue de signaux AM de haute qualité.

Cependant, contrairement à la création d'une station de radio FM, la construction d'une station émettrice AM est plus coûteuse. 

Pour les diffuseurs, le démarrage d'une nouvelle station AM est coûteux, notamment :

- Coût d'achat et de transport de l'équipement radio AM. 

- Coût de l'embauche de la main-d'œuvre et de l'installation de l'équipement.

- Coût d'application des licences de diffusion AM.

- Etc 

Par conséquent, pour les stations de radio nationales ou militaires, un fournisseur fiable avec des solutions uniques est nécessaire de toute urgence pour la fourniture d'équipements de diffusion AM suivants :

Émetteur AM haute puissance (des centaines de milliers de puissance de sortie telles que 100KW ou 200KW)

Système d'antenne de diffusion AM (antenne AM et tour radio, accessoires d'antenne, lignes de transmission rigides, etc.)

Charges d'essai AM et équipements auxiliaires. 

Etc

Comme pour les autres diffuseurs, une solution à moindre coût est plus attractive, par exemple :

- Achetez un émetteur AM avec une puissance inférieure (comme un émetteur AM 1kW)

- Acheter un émetteur de diffusion AM d'occasion

- Location d'une tour radio AM déjà existante

- Etc

En tant que fabricant avec une chaîne d'approvisionnement complète d'équipement de station de radio AM, FMUSER vous aidera à créer la meilleure solution de la tête aux pieds en fonction de votre budget, vous pouvez acquérir un équipement de station de radio AM complet, de l'émetteur AM haute puissance à semi-conducteurs à la charge de test AM et à d'autres équipements. , cliquez ici pour en savoir plus sur les solutions radio FMUSER AM.

Les émetteurs AM civils sont plus courants que les émetteurs AM commerciaux car ils sont moins coûteux.

Ils peuvent être principalement divisés en émetteur AM DIY et en émetteur AM de faible puissance. 

Pour les émetteurs DIY AM, certains passionnés de radio utilisent généralement une simple carte pour souder des composants tels que l'entrée audio, l'antenne, le transformateur, l'oscillateur, la ligne électrique et la ligne de masse.

En raison de sa fonction simple, l'émetteur DIY AM peut n'avoir que la taille d'une demi-paume. 

C'est exactement pourquoi ce type d'émetteur AM ne coûte qu'une douzaine de dollars ou peut être fabriqué gratuitement. Vous pouvez totalement suivre la vidéo du didacticiel en ligne pour en faire un bricolage.

Les émetteurs AM de faible puissance se vendent 100 $. Ils sont souvent de type rack ou se présentent dans une petite boîte métallique rectangulaire. Ces émetteurs sont plus complexes que les émetteurs DIY AM et ont de nombreux petits fournisseurs.