Formation radioamateur - F6KGL

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rubrique
Formation
radioamateur
Référence : TECH 3.5 a & 4.2.1a
La modulation de fréquence.
La démodulation.
En FM, la porteuse de fréquence F voit sa fréquence varier
entre Fmin= F-∆F et Fmax= F+∆F.
Le but de la démodulation est de transformer les variations de
fréquence du signal reçu en des variations de tensions représentant le signal AF.
Les circuits qui réalisent cette opération sont des discriminateurs.
Voyons le principe d’un discriminateur de pente.
Principe.
Nous avons vu que pour transmettre une information AF (Audio Fréquence) on utilise une onde porteuse HF (Haute Fréquence) dont on modifie certains paramètres au moyen du
signal AF. Cela s’appelle une modulation.
La modulation de fréquence consiste à faire varier la fréquence F du signal HF au rythme de la fréquence f du signal
AF qui constitue l’information à transmettre (parole, musique,
image); l’amplitude du signal modulé reste constante.
Indice de modulation.
Dans le signal modulé en fréquence, la fréquence varie de
part et d’autre de la fréquence F de la porteuse. Soient Fmax
la fréquence de la porteuse lorsque le signal modulant a sa
valeur maximale et Fmin la fréquence de la porteuse lorsque le
signal modulant a sa valeur minimale.
On appelle déviation de fréquence la différence :
Cette déviation de fréquence est en relation directe avec l’amplitude du signal modulant. Elle est d’autant plus grande que
l’amplitude du signal AF est plus élevée.
On définit également l’indice de modulation m rapport entre la
déviation de fréquence ∆F et la fréquence f du signal modulant :
Soit un circuit accordé LC parallèle dont la fréquence de résonance Fo ne correspond pas à la fréquence F. On exploite
la pente relativement linéaire aux fréquences en dessous de
la résonance. Si la fréquence augmente, elle se rapproche de
Fo, ce qui donne une tension plus grande.
Si la fréquence diminue, elle s’éloigne de Fo, ce qui donne
une tension plus faible. Ainsi, lorsque F varie entre Fmin et Fmax,
on obtient une variation de tension qui est l’image du signal AF.
Avec un simple circuit accordé, la linéarité n’est pas parfaite,
sauf pour une excursion très faible. Pour obtenir une réponse
plus linéaire, on fait appel à deux circuits résonants accordés
sur deux fréquences différentes. C’est le principe du discriminateur de Travis, qui est tout de même délicat à mettre au
point. Aussi fait-on également appel à un discriminateur de
phase, le discriminateur de Foster-Seeley, dont le réglage est
plus aisé et de meilleure linéarité.
Notons que des circuits intégrés sont spécialement conçus
pour la démodulation de la FM, ce qui simplifie les montages.
Dans la question posée le démodulateur est un discriminateur ;
le récepteur permet donc de recevoir la modulation de fréquence (FM).