Aujourd'hui la communication est le cœur de la technologie. La communication est réalisée via un émetteur et un récepteur via des signaux. Ces signaux transportent les informations par modulation. La modulation d'amplitude d'impulsion est l'un des types de techniques de modulation utilisé dans la transmission du signal. La modulation d'amplitude d'impulsion est la forme la plus simple de modulation. Il s'agit d'une méthode de conversion analogique-numérique où les informations de message sont codées dans l'amplitude de la série d'impulsions de signal.
Modulation d'amplitude d'impulsion
La modulation d'amplitude d'impulsion est la forme de base de la modulation d'impulsion. Dans cette modulation, le signal est échantillonné à intervalles réguliers et chaque échantillon est rendu proportionnel à l'amplitude du signal de modulation. Avant d'étudier en détail PAM permet de connaître les concepts de modulation.
Qu'est-ce que la modulation?
La modulation est un processus de changement des caractéristiques d'un signal porteur comme l'amplitude, la fréquence et la largeur, etc. C'est le processus d'ajout d'informations au signal porteur. Un signal porteur est une forme d'onde constante avec une amplitude et une fréquence constantes.
Modulation
La modulation est normalement appliquée aux signaux électromagnétiques comme le laser radio et les signaux optiques. Les données audio, vidéo, images et texte sont ajoutées au signal porteur pour la transmission par télécommunication .
Types de modulation
La modulation est classée en deux types selon le type de signal.
- Modulation à onde continue
- Modulation d'impulsions
La modulation à onde continue et la modulation d'impulsions sont également classées comme indiqué ci-dessous.
Types de modulations
Modulation à onde continue
En modulation d'onde continue, le signal est utilisé comme signal porteur qui module le signal de message. Il existe trois paramètres qui peuvent être modifiés pour obtenir une modulation, à savoir la fréquence, l'amplitude et la phase. Ainsi, il existe trois types de modulations.
- La modulation d'amplitude
- Modulation de fréquence
- Modulation de phase
Types de modulation analogique
Modulation d'impulsions
La modulation d'impulsions est une technique dans laquelle le signal est transmis avec les informations par impulsions. Ceci est divisé en modulation d'impulsions analogique et modulation d'impulsions numériques.
La modulation d'impulsions analogique est classée comme
- Modulation d'amplitude d'impulsion (PAM)
- Modulation de largeur d'impulsion (PWM)
- Modulation de position d'impulsion (PPM)
La modulation numérique est classée comme
- Modulation de code d'impulsion
- Modulation Delta
Modulation d'amplitude d'impulsion
La modulation d'amplitude d'impulsion est une technique dans laquelle l'amplitude de chaque impulsion est contrôlée par l'amplitude instantanée du signal de modulation. Il s'agit d'un système de modulation dans lequel le signal est échantillonné à intervalles réguliers et chaque échantillon est rendu proportionnel à l'amplitude du signal au moment de l'échantillonnage. Cette technique transmet les données en codant dans l'amplitude d'une série d'impulsions de signal.
Signal de modulation d'amplitude d'impulsion
Il existe deux types de techniques d'échantillonnage pour transmettre un signal à l'aide de PAM. Elles sont:
- Flat Top PAM
- PAM naturel
Flat Top PAM: L'amplitude de chaque impulsion est directement proportionnelle à l'amplitude du signal de modulation au moment de l'apparition de l'impulsion. L'amplitude du signal ne peut pas être modifiée par rapport au signal analogique à échantillonner. Les sommets de l'amplitude restent plats.
Flat Top PAM
PAM naturel: L'amplitude de chaque impulsion est directement proportionnelle à l'amplitude du signal de modulation au moment de l'apparition de l'impulsion. Suit alors l'amplitude de l'impulsion pour le reste du demi-cycle.
PAM naturel
Conception de circuits de modulation d'amplitude d'impulsion
Un PAM est généré à partir d'un signal de modulation d'onde sinusoïdale pure et d'un générateur d'onde carrée qui produit l'impulsion porteuse et un circuit modulateur PAM.
Un générateur d'onde sinusoïdale est utilisé, basé sur Circuit oscillateur de pont de Wien . Cela peut produire une distorsion moins sinusoïdale en sortie. Le circuit est conçu de telle sorte que l'amplitude et la fréquence de l'oscillateur peuvent être ajustées à l'aide d'un potentiomètre.
Générateur d'onde sinusoïdale
La fréquence peut être modifiée en faisant varier le potentiomètre R2 et l'amplitude de l'ajusté à l'aide du potentiomètre R. La fréquence de l'onde sinusoïdale générée est donnée par
F = 1 / (2π√R1R2C1C2)
L'onde carrée est générée à l'aide d'un circuit astable basé sur un amplificateur opérationnel. L'ampli opérationnel est utilisé pour réduire la complexité de la génération de l'onde carrée. Le temps ON et le temps OFF de l'impulsion peuvent être rendus identiques et la fréquence peut être ajustée sans les changer.
Générateur d'onde carrée
La période de temps des impulsions générées dépend de la valeur de la résistance R et de la capacité C.La période du circuit op-amp astable est donnée par
T = 2,2RC
Types de PAM
La modulation d'amplitude d'impulsion est classée en deux types
- PAM à polarité unique
- PAM à double polarité
Un PAM à polarité unique est une situation dans laquelle une polarisation CC fixe appropriée est ajoutée au signal pour garantir que toutes les impulsions sont positives.
La double polarité PAM est une situation dans laquelle les impulsions sont à la fois positives et négatives.
Démodulation de PAM
Pour la démodulation du signal PAM, le signal PAM est envoyé à le filtre passe-bas . Le filtre passe-bas élimine les ondulations haute fréquence et génère le signal démodulé. Ce signal est ensuite appliqué à l'amplificateur inverseur pour amplifier son niveau de signal pour avoir la sortie démodulée avec une amplitude presque égale avec le signal de modulation.
Démodulation du signal PAM
Applications de PAM
- Il est utilisé dans Communication Ethernet .
- Il est utilisé dans de nombreux micro-contrôleurs pour générer les signaux de commande.
- Il est utilisé en photo-biologie.
- Il est utilisé comme pilote électronique pour l'éclairage LED.
Avantages
- C'est un processus simple pour la modulation et la démodulation.
- Les circuits d'émetteur et de récepteur sont simples et faciles à construire.
- Le PAM peut générer d'autres signaux de modulation d'impulsions et peut transporter le message en même temps.
Désavantages
- La bande passante doit être grande pour la modulation PAM de transmission.
- Le bruit sera génial.
- Le signal d'amplitude d'impulsion varie donc la puissance requise pour la transmission sera plus élevée.
Cet article traite de la modulation d'amplitude d'impulsion. De plus, pour toute aide sur Projets électroniques ou des doutes concernant cet article, vous pouvez nous contacter en commentant dans la section commentaire ci-dessous.
