L'ensemble des harmoniques d'un signal n'est pas toujours utile.
Prenons l'exemple du son.
L'oreille humaine moyenne ne perçoit pas bien les sons au-desous de 50 Kz
et n'entend rien au-dessus de 16 kHz
Pour la parole, on se contente de la bande 100 Hz - 4 kHz.
Pour la musique, les bornes (contestées) sont 10 Hz à 20 kHz.
C'est pourquoi, avant de choisir les caractéristiques d'une une ligne de transmission
ou d'un amplificateur, etc. il est nécessaire de s'informer sur la
BANDE DE FRÉQUENCES MINIMALE
OCUPÉE PAR LE SIGNAL DE BASE A FAIRE PASSER
Formule que l'on abrège en : BANDE DE BASE

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"Transmission par modulation" opposée à "Transmission en Bande de base"

Si l'ensemble harmoniques utiles du signal à transmettre se situe l'intérieur de la bande passante du support de transmission, le signal peut y être envoyé tel quel. C'est ce que l'on appelle "transmettre en bande de base". Dans la présente étude, nous ne nous intéresserons qu'à la modulation. Si vous vous intéressez à la transmission en bande de base voyez : Présentation générale : La voix téléphonique sur les lignes terminales d'abonnés actuelles. Liaisons RS 232 locales : Modem-ordinateur (COM 1 ... etc), ou pour la souris, etc. Signaux numériques sur la plupart des supports de transmission des réseaux locaux. Manifestement, ce n'est pas le cas de la figure ci-dessus où l'on observe que la bande correspondant au signal n'est pas incluse dans la bande passante du support. . Si on tentait une transmission directe du signal sur ce support il serait totalement atténué à l'arrivée. Si on veut malgré tout se servir de ce support de transmission il est nécessaire de modifier le signal initial, de manière reversible, en un signal de fréquence adéquate. On dispose de multiples procédés pour effectuer une telle transposition de fréquences. Ces procédés ont pour dénomination commune le mot "modulation". En réalité, on ne fait pas que transposer la fréquence des signaux. On crée des signaux de fréquence plus élevée contenant l'information à transmettre, grâce à des dispositifs appelés MODULATEURS. A l'arrivée, cette information sera extraite du signal HF (Haute Fréquence) grâce à des dispositifs inverses : les DÉMODULATEURS.

Exemple des transmissions Radio Un cas particulier important (mais pas le seul) de l'utilisation des procédés de modulation : les transmissions radio. Seuls des courants de fréquences élevées générés par un émetteur dans son antenne émettrice sont susceptibles de propager un signal vers une antenne réceptrice distante de plusieurs km. La voix, la musique, l'image, vidéo ont des fréquences insuffisantes pour ce faire. Dès lors, pour rendre leur transport possible, il est indispensable de transposer leurs fréquences vers des valeurs auxquelles la propagation est possibe. C'est le rôle de tout type de modulation.

Multiplexage - AMRF - FDMA - On appelle ainsi toute opération par laquelle on fait passer plusieurs signaux indépendants simultanément par une seule et même voie de communication. Vous observerez que nous sommes environnés par des ondes provenant de très multiples sources : innombrables émetteurs de radio & télévision, téléphones mobiles, réseaux Wi-Fi... Toutes ces informations passent par la seule voie de la transmission hertzienne. Comment ne se mélangent-elles pas ? La réponse est que chaque émetteur produit un signal modulé dont les fréquences sont strictement cantonnées dans des bandes précises et bien séparées les unes des autres. Ce procédé particulier s'appelle l'Accès Multiple par Répartition de Fréquences : AMRF. FDMA Frequency Division Multiple Access. Le contraire est l' AMRT Accès Multiple par Répartition du Temps - TDMA Time Division Multiple Access. Il consiste à attribuer le canal unique de transmission tour à tour à chacun des émetteurs, pendant des laps de temps fixés. Méthode pouvant convenir dans certains cas, mais pas en radiodiffusion ! Conseil : ne s'y rendre que si on a bien saisi le présent cursus. Multiplexage fréquentiel : AMRF / FDMA Multiplexage temporel : AMRT / TDMA - signaux numériques - Liens à étude plus précise de la radioélectricité : Ondes Hertziennes - Découverte : Maxwell - Hertz - Branly - Marconi - Radiorécepteurs : Principe - Syntonisation - Amplification DI - Démodulation -

Quelques Exemples Une étude plus détaillée de la modulation d'amplitude sera faite à la page suivante. En attendant...quelques schemas pour "visualiser" les nouveaux concepts :

Tracé de quelques signaux modulés en amplitude par le logiciel "MathLab" La fonction tracée est : D'abord les signal initial (50 Hz) en noir et la porteuse 200 Hz séparément sans modulation du second par le premier : Ensuite la même porteuse modulée par le même signal. Mise en évidence de l'enveloppe de modulation. Cette enveloppe n'existe pas, mais c'est elle est créée par le procédé de démodulation. Signal modulé en amplitude : tracé de la fonction ci-dessus avec des paramètres particuliers. effectué à l'aide du logiciel "MathLab"

Voici un exemple très particulier de modulation d'une porteuse sinusoïdale par un signal numérique binaire. Les trois modulations sont comparées graphiquement. Voici les trois types de modulations comparés. Voici une autre manière d'utiliser la modulation d'amplitude pour transmettre des signaux binaires. C'est un système "bivalent" chaque niveau - dit "symbole" - correspond non plus à un état binaire mais deux). Ce qui permet de doubler la vitesse de transmission par rapport au système monovalent ci-dessus) Rendez-vous à la page suivante pour une étude plus de détaillée de la modulation.

Modulations composites

Dans la suite, vous trouverez une étude plus détaillée de Modulation d'amplitude AM (Amplitude Modulation) Modulation d'amplitude à porteuse supprimée CAM (Carrierless AM) Modulation d'amplitude à Bande Latérale Unique BLU (SSB Single Side Band)

Pour les besoins des transmissions modernes, en particulier pour la télévision et les transmissions numériques à haut débit, ont été mises au point des méthodes de modulation combinant plusieurs des trois types de base que nous venons de décrire très succinctement. J'examine de plus près ces techniques particulières aux pages pointées par les liens ci-dessous, mais ne vous y reportez directement que si vous avez une bonne connaissance de la modulation d'amplitude de base laquelle vous est présentée plus en détail à la page suivante. Conseil : ne s'y rendre que si on a bien saisi tout le présent cursus. Modulation d'amplitude à porteuses en quadrature QAM Quadrature Amplitude Modulation Modulations composites Amplitude - Phase - xQAM - DMT Discrete Multitone Modulation - DWMT Discrete Wavelet MultiTone Lignes numériques d'abonné - DSL - Digital Subscriber Lines, ADSL etc...