Rédigé par Annaëlle G.
La modulation d’un signal (ou d’une onde) a pour but de rendre l’information transportée exploitable. En effet, nous avons vu précédemment qu’une voix humaine, ou de la musique, sont des signaux de basse fréquence (voix humaine : 20 à 15 kHz) ; sans modulation, ces signaux – et donc, l’information qu’ils transportent – seraient reçus avec une qualité médiocre s’ils étaient envoyés tels quels par radio (plus la distance qu’ils parcourent est élevée, plus les signaux basses fréquences sont amortis donc moins bonne est la qualité du signal) et les antennes nécessaires à leur réception seraient gigantesque (environ 60 km).
Il est donc nécessaire de moduler l’onde correspondant au son voulant être envoyé par radio.
La radio FM, qui a une qualité de son supérieur à la radio AM (moins de grésillement par exemple), est celle que l’on écoute le plus aujourd’hui.
Il existe plusieurs sortes de modulation, mais nous étudions le principe de la modulation d’amplitude (correspondant à la radio AM), et, brièvement celui de la modulation de fréquence (radio FM), car ce sont les deux types de modulation utilisés en radio. Nous aborderons ensuite le processus de démodulation.
La modulation d’amplitude, comme son nom l’indique, revient à changer l’amplitude (hauteur d’oscillation) d’une onde porteuse. Cette onde porteuse est de haute fréquence – et donc pouvant être émise sur une longue distance sans trop grosse perte de qualité du signal – et va servir de « support » à l’onde de basse fréquence (l’onde modulante) comportant l’information.
La modulation d’amplitude consiste donc à « mélanger » l’onde porteuse et l’onde modulante grâce à un multiplieur : on obtient une onde modulée en amplitude.
La tension u(t) de l’onde modulante à préalablement était augmentée de Uₒ (tension continue), pour qu’il n’y ait pas d’ambiguïté possible lors de la démodulation (l’amplitude de l’onde ne doit pas être nulle).
Pour obtenir une modulation (d’amplitude) de qualité il faut que la fréquence de la porteuse soit beaucoup plus élevée que celle de la modulante.
Considérons Smin et Smax, les valeurs de tension de l’onde modulée lorsque l’onde modulante est respectivement à son minimum et à son maximum. Alors, on définit le taux de modulation m. Pour une bonne qualité de réception, il faut que m < 1
On peut également le calculer à partir d’un graphique montrant la tension de l’onde modulée en fonction de la tension de l’onde modulante. Une bonne modulation donnerait un graphique semblable au premier schéma tandis qu’une sur-modulation correspondrait au second.
La modulation de fréquence, quant à elle, consiste à faire varier la fréquence (nombre d’oscillations en 1 seconde) d’une onde porteuse.
La démodulation est le principe inverse à la modulation : on cherche à partir du signal reçu (modulé) à retrouver l’information originale.
Pour démoduler un signal modulé en amplitude, il suffit de récupérer « l’enveloppe » de l’onde modulée. Cette enveloppe correspond à « l’allure générale de l’onde ».
Grâce à la modulation et à la démodulation des ondes, nous pouvons
presque partout avoir accès quasi instantanément à l’actualité, ce qui nous permet d’absorber une quantité non négligeable de savoir.
Autour des m'ondes 