Qu'est-ce que la modulation? Différents types de techniques de modulation

La communication est l'attraction fondamentale de l'humanité car elle permet de connaître ce qui se passe autour de nous. Dans notre vie quotidienne, nous communiquons avec de nombreuses personnes et utilisons les médias de divertissement tels que la télévision, la radio, Internet et les journaux pour nous impliquer. Ces médias de divertissement agissent comme source de communication. La communication électronique comprend la télévision, la radio, Internet, etc. Lorsque nous voulons transmettre un signal d'un endroit à un autre, nous devons renforcer le signal. Après avoir subi un processus de renforcement, le signal se déplace sur une longue distance. Cela s'appelle la modulation, et cet article donne un aperçu de la modulation et des types de techniques de modulation.

Types de modulation

La communication n'est rien d'autre que le processus d'échange (communication bidirectionnelle) ou de transmission (communication unidirectionnelle) d'informations d'une personne à une autre. Le système de communication électronique de base comprend les composants suivants: émetteur, récepteur et canal de communication.
Un émetteur est un groupe de circuits électroniques conçu pour convertir les informations en un signal à transmettre sur un support de communication donné.

Un récepteur est un groupe de circuits électroniques conçu pour reconvertir le signal en informations d'origine.

Le canal de communication est le support conçu pour transmettre le signal électronique d'un endroit à un autre.

Système de communication

Qu'est-ce que la modulation?

La modulation n'est rien d'autre qu'un signal de porteuse qui varie en fonction du signal du message. La technique de modulation est utilisée pour modifier les caractéristiques du signal. Fondamentalement, la modulation est de deux types suivants: Modulation analogique et Modulation numérique.

Techniques de modulation

1. Modulation analogique
En modulation analogique, le signal analogique (signal sinusoïdal) est utilisé comme signal porteur qui module le signal de message ou le signal de données. La fonction générale Onde sinusoïdale est illustrée dans la figure ci-dessous, dans laquelle trois paramètres peuvent être modifiés pour obtenir une modulation: l'amplitude, la fréquence et la phase; les types de modulation analogique sont donc les suivants:

* Modulation d'amplitude (AM)
* Modulation de fréquence (FM)
* Modulation de phase (PM)
* Modulation d'Amplitude

Modulation analogique

Modulation d'Amplitude

La modulation d'amplitude a été développée au début du XIIe siècle. C'était la première technique de modulation utilisée pour transmettre la voix par radio. Ce type de technique de modulation est utilisé dans la communication électronique. Dans cette modulation, l'amplitude du signal de porteuse varie en fonction du signal du message, et d'autres facteurs tels que la phase et la fréquence restent constants.

Le signal modulé est représenté sur la figure ci-dessous et son spectre comprend la bande de fréquences inférieure, la bande de fréquences supérieure et les composantes de fréquence porteuse. Ce type de modulation nécessite plus de puissance et une plus grande bande passante; le filtrage est très difficile. La modulation d'amplitude est utilisée dans les modems informatiques, la radio aéronautique VHF et la radio bidirectionnelle portable

Modulation de Fréquence

Dans ce type de modulation, la fréquence du signal de porteuse varie en fonction du signal du message, et d'autres paramètres tels que l'amplitude et la phase restent constants. La modulation de fréquence est utilisée dans différentes applications telles que le radar, la radio et la télémétrie, la prospection sismique et la surveillance des nouveau-nés pour les crises par EEG, etc.

Ce type de modulation est couramment utilisé pour diffuser de la musique et de la parole, des systèmes d'enregistrement sur bande magnétique, des systèmes radio bidirectionnels et des systèmes de transmission vidéo. Lorsque le bruit se produit naturellement dans les systèmes radio, la modulation de fréquence avec une largeur de bande suffisante constitue un avantage pour annuler le bruit.

Modulation de phase
Dans ce type de modulation, la phase du signal de porteuse varie en fonction du signal du message. Lorsque la phase du signal est modifiée, cela affecte la fréquence. Pour cette raison, cette modulation est également soumise à la modulation de fréquence.

Généralement, la modulation de phase est utilisée pour transmettre des ondes. C'est un élément essentiel de nombreux systèmes de codage de transmission numérique qui sous-tendent un large éventail de technologies telles que le GSM, le WiFi et la télévision par satellite. Ce type de modulation est utilisé pour la génération de signal dans tous les synthétiseurs, tels que le Yamaha DX7, pour mettre en œuvre la synthèse FM.

La modulation analogique inclut donc AM, FM et PM et celles-ci sont plus sensibles au bruit. Si le bruit entre dans un système, il persiste et est transmis au récepteur final. Cet inconvénient peut donc être surmonté par la technique de modulation numérique.

Type demodulation analogique

2. Modulation numérique
Pour une communication de meilleure qualité et efficace, une technique de modulation numérique est utilisée. Les principaux avantages de la modulation numérique par rapport à la modulation analogique comprennent la bande passante disponible, l'immunité au bruit élevée et la puissance admissible. En modulation numérique, un signal de message est converti d'un message analogique en un message numérique, puis modulé en utilisant une onde porteuse.

Modulation numérique

L'onde porteuse est activée et désactivée pour créer des impulsions telles que le signal est modulé. Semblable à l'analogique, dans ce système, le type de la modulation numérique est décidé par la variation des paramètres de l'onde porteuse tels que l'amplitude, la phase et la fréquence.

Les techniques de modulation numérique les plus importantes sont basées sur la saisie comme

Changement d'amplitude, modulation par déplacement de fréquence, modulation par déplacement de phase, modulation par décalage de phase différentiel, modulation par déplacement de phase en quadrature, modulation par déplacement minimum, modulation par déplacement minimal gaussien, multiplexage par répartition orthogonale de la fréquence, etc.

Dans une modulation par déplacement d'amplitude, l'amplitude de l'onde porteuse change en fonction du signal du message ou du signal de la bande de base, qui est au format numérique. Il est sensible au bruit et utilisé pour les besoins en bande basse.

En modulation de fréquence, la fréquence de l'onde porteuse varie pour chaque symbole dans les données numériques. Il nécessite des largeurs de bande plus importantes, comme indiqué sur la figure. De même, la manipulation par déphasage modifie la phase de la porteuse pour chaque symbole et est moins sensible au bruit.

Types d' modulation numérique

Idées de projets basées sur la communication

Les projets basés sur la communication couvrent principalement un large éventail de domaines tels que GSM, GPS, Bluetooth, RFID, DTMF, mobile, Ethernet, RF, XBEE, réseau, acquisition de données et carte à puce. Voici une liste de projets basés sur la communication pour les étudiants en ingénierie:

* Système d'ouverture de porte de garage contrôlée par téléphone portable DTMF
* Zigbee Technology Based Industrial Automation
* Affichage des numéros de téléphone composés sur les écrans à sept segments
* Numérotation automatique vers un téléphone à l'aide du protocole I2C sur la détection des cambriolages
* Système de contrôle de charge basé sur DTMF
* Véhicule robotisé contrôlé par téléphone cellulaire
* Relevé de compteur d'énergie basé sur GSM avec contrôle de charge
* Système de sécurité de la voie ferrée
* Tableau électronique sans fil basé sur GSM
* Système de contrôle et d'authentification basé sur la technologie RFID utilisant un microcontrôleur PIC
* Intimation de vol de véhicule par SMS au propriétaire
* Lecture de compteur d'énergie à base de GSM avec contrôle de charge utilisant un microcontrôleur PIC
* Véhicule robotisé contrôlé par radiofréquence avec arrangement de faisceau laser
* Système d'annonce automatique d'emplacement de bus utilisant un microcontrôleur et un GPS
* Pick N Place Robot Avec Pince À Attraper Souple
* Véhicule robotique de lutte contre l'incendie
* Robot d'espionnage sur le terrain de guerre avec caméra sans fil à vision nocturne
* Transfert de puissance sans fil
* Synchronisation rapide de plusieurs moteurs dans les industries
* Système de communication de bureau unique basé sur RF
* Système domotique à écran tactile
* Système de contrôle d'accès de sécurité RFID
* Système d'assistance basé sur RFID
* Détails du passeport basé sur la RFID
* Contrôle des périphériques et authentification via RFID
* Communication de message sans fil entre deux ordinateurs
* Surveillance à distance basée sur XBEE des paramètres 3 sur l'intégrité du transformateur / générateur
* Surveillance à distance basée sur XBEE des paramètres 3 sur l'intégrité du transformateur / générateur avec annonce vocale et interface PC sans fil
* Contrôle à distance de l'alimentation CA par application Android avec écran LCD
* Robot distant intégré basé sur le système intégré utilisant RF
* Robot d'espionnage de champ de guerre avec caméra sans fil de vision nocturne par applications Android
* Contrôle à distance du moteur à induction par application Android avec affichage du segment 7
* Contrôle à distance d'appareils domestiques par application Android
* Contrôle de charge à distance par mot de passe par applications Android
* Contrôle automatique des feux de signalisation basé sur la densité avec dérogation à distance basée sur Android
* Fonctionnement à quatre quadrants du moteur à courant continu contrôlé à distance par les applications Android.
* Projet de communication de données sans fil sur le cryptage et le décryptage des données à l'aide de Zigbee

Ce sont les différents types de modulation dans les systèmes de communication et les projets de communication. 

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