EXERCICE : MODULATION ET DÉMODULATION D'AMPLITUDE
DEVOIR SURVEILLE N° 8? SCIENCES PHYSIQUES ... sur la fréquence f, telle
que : 4 2.f2.L.Cr = 1. À quel numéro correspond chaque sous-ensemble ?
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NOM Prénom : le13.04.2011 TS Spécialité :
DEVOIR SURVEILLE N° 8 SCIENCES PHYSIQUES
Ce schéma de récepteur radio à modulation damplitude est divisé en quatre sous-ensembles numérotés de ( à (.
A- ANALYSE DU RÉCEPTEUR
Les quatre sous-ensembles sont les suivants :
að : démodulateur bð : amplificateur du signal modulé gð : amplificateur du signal modulant
dð : circuit oscillant accordé sur la fréquence f, telle que : 4 pð2.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 lon veut capter. Quelles devraient être les limites de la capacité Cr du condensateur pour balayer la plage de fréquences qui va, en modulation damplitude, 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 labsence de signal sur loscilloscope, les traces obtenues sur lécran coïncident avec la ligne horizontale médiane.
Identifier uAM en indiquant le numéro de loscillogramme 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 loscillogramme correspondant. Justifier.
b- On note G le coefficient damplification 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 loscillogramme correspondant. Justifier.
b- Quel est le rôle de la diode ?
4- a- Identifier uCM (K fermé) en indiquant le numéro de loscillogramme 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 loscillogramme correspondant. Justifier.
b- Quel est le rôle du condensateur C2 ?
6- a- Déterminer la période Ts et la fréquence fs du signal modulant à laide dun des oscillogrammes.
b- Évaluer la période Tp et la fréquence fp de londe porteuse à laide de loscillogramme (a) en comptant le nombre de périodes sur une division.
c- Comparer la constante de temps du dipôle (R,C1) à la période de londe 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 lémetteur 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 daccord de fréquences propres 162 kHz, mais de bandes passantes différentes.
La bande passante est constituée de lensemble des fréquences pour lesquelles uAM/uAM max est supérieure à 0,7. Quel circuit daccord 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 découte.
DEVOIR SURVEILLE : annexe 1
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DEVOIR SURVEILLE : annexe 2 à rendre avec la copie
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