EXERCICE : MODULATION ET DÉMODULATION D'AMPLITUDE

NOM Prénom :
le13.04.2011
TS Spécialité : DEVOIR SURVEILLE N° 8- SCIENCES PHYSIQUES
Ce schéma de récepteur radio à modulation d'amplitude est divisé en quatre
sous-ensembles numérotés de ( à (.
A- ANALYSE DU RÉCEPTEUR
Les quatre sous-ensembles sont les suivants :
? : démodulateur ? : amplificateur du signal modulé ? :
amplificateur du signal modulant
? : circuit oscillant accordé sur la fréquence f, telle que : 4 ?2.f2.L.Cr
= 1 À quel numéro correspond chaque sous-ensemble ?
B- LA GAMME D'ONDES Le circuit oscillant est accordé sur la fréquence que l'on veut capter.
Quelles devraient être les limites de la capacité Cr du condensateur pour
balayer la plage de fréquences qui va, en modulation d'amplitude, de 150
kHz à 280 kHz pour les stations les plus écoutées ?
C- ÉTUDE DES TENSIONS On peut visualiser les cinq tensions uAM, uBM, uCM (K ouvert), uCM (K
fermé) et uDM sur un oscilloscope, M étant la masse du circuit. Les cinq
oscillogrammes obtenus sont numérotés (a), (b), (c), (d) et (e).
En l'absence de signal sur l'oscilloscope, les traces obtenues sur l'écran
coïncident avec la ligne horizontale médiane.
1- Identifier uAM en indiquant le numéro de l'oscillogramme
correspondant. Justifier.
Calculer le taux de modulation en utilisant la courbe uAM. A-t-on
une bonne modulation ?
2- a- Identifier uBM en indiquant le numéro de l'oscillogramme
correspondant. Justifier.
b- On note G le coefficient d'amplification du premier étage
amplificateur : G = uBM max / uAM max. Évaluer G en utilisant les
oscillogrammes.
3- a- Identifier uCM (K ouvert) en indiquant le numéro de
l'oscillogramme correspondant. Justifier.
b- Quel est le rôle de la diode ?
4- a- Identifier uCM (K fermé) en indiquant le numéro de
l'oscillogramme correspondant. Justifier.
b- Déterminer la tension de décalage du signal modulant U0.
c- Expliquer pourquoi le phénomène de surmodulation a été évité
lors de la propagation du signal modulé.
5- a- Identifier uDM en indiquant le numéro de l'oscillogramme
correspondant. Justifier.
b- Quel est le rôle du condensateur C2 ?
6- a- Déterminer la période Ts et la fréquence fs du signal
modulant à l'aide d'un des oscillogrammes.
b- Évaluer la période Tp et la fréquence fp de l'onde porteuse à
l'aide de l'oscillogramme (a) en comptant le nombre de périodes sur
une division.
c- Comparer la constante de temps du dipôle (R,C1) à la période
de l'onde porteuse et à la période du signal modulant. Conclure sur la
qualité du montage de démodulation. Qu'en est-il réellement lorsqu'on
observe l'oscillogramme ?
D- UNE APPLICATION La fréquence de la porteuse de l'émetteur grandes ondes de France-Inter a
pour valeur 162 kHz. La plus proche est Europe 1 qui émet sur 180 kHz. La
bande passante des fréquences autorisées pour les stations de radio est 11
kHz. On donne en annexe les courbes caractéristiques de 3 circuits d'accord
de fréquences propres 162 kHz, mais de bandes passantes différentes.
La bande passante est constituée de l'ensemble des fréquences pour
lesquelles uAM/uAM max est supérieure à 0,7. Quel circuit d'accord faut-il
choisir pour écouter France-Inter.? On justifiera en expliquant pourquoi
les deux autres ne peuvent êtres retenus au moyen de leurs conséquences sur
la qualité d'écoute.
DEVOIR SURVEILLE : annexe 1 [pic] [pic] [pic] [pic] [pic] DEVOIR SURVEILLE : annexe 2 à rendre avec la copie
[pic]
[pic]
[pic]
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vers haut-parleur oqsuvy{|¢±²ÈÉÞßàF G H I J K L O R U a
b d e y ïàÔàÈàÔàïàï¼³¼¨~'?...?'?~?uka?Z?Qh2&§5?>*[pic]CJ
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JhTc#CJOJ[?]QJ[?]aJhö`nhö`nCJOJ[?]QJ[?]aJhö`nhö`n5I E+ L Cr A E- C B S S C2 D K C1 R E+ E- R = 10 k?
C1 = 10 nF
L = 1,0 mH M [pic] [pic] ( ( ( ( circuit d'accord n°1 circuit d'accord n°2 circuit d'accord n°3