Les cours COM4LAB de technique d'émission et de réception expliquent pas à pas la structure des installations radio classiques et modernes ainsi que la modulation et la démodulation des signaux. Les propriétés des signaux sont étudiées plus en détail dans le domaine temporel et dans le domaine des fréquences. Pour ce faire, une installation d'émission et une installation de réception complètes se trouvent sur la carte. Les composants peuvent être analysés individuellement.
Le premier cours, intitulé « Techniques de transmission analogiques AM, DSB, ESB et FM », traite de l'architecture superhétérodyne des émetteurs et des récepteurs ainsi que des types de modulation analogiques de base, à savoir la modulation d'amplitude (AM), la modulation à double bande latérale (DSB), la modulation à bande latérale unique (BLU/SSB) et la modulation de fréquence/de phase (FM/PM).
Durée totale : jusqu'à 8 heures
Cible
Le cours peut être utilisé dans le processus de formation pour les professions suivantes, entre autres :
- Métiers de l'électricité dans l'industrie :
Electronicien/ne en technique d'exploitation
Électronicien/ne en technique d'automatisation
Électronicien(ne) pour appareils et systèmes
Électronicien(ne) en technologies de l'information et des systèmes
Électronicien(ne) en aéronautique
Mécatronicien/ne
- Métiers de l'électricité dans l'artisanat :
Électronicien(ne) spécialisé(e) dans les techniques d'automatisation et de systèmes
Électronicien(ne) spécialisé(e) dans l'intégration des systèmes du bâtiment
Électronicien/ne de l'information
- Métiers de l'informatique :
Électronicien(ne) de systèmes informatiques
Informaticien(ne) spécialisé(e) dans la mise en réseau numérique
Informaticien(ne) spécialisé(e) dans l'intégration de systèmes
Objectifs d'apprentissage
Les élèves doivent :
- pouvoir recevoir des signaux radio dans la gamme de diffusion FM,
- savoir émettre des signaux radio de très faible puissance dans la bande FM,
- savoir identifier les composants d'une installation d'émission et d'une installation de réception,
- comprendre comment les signaux en bande de base sont convertis dans la gamme des fréquences intermédiaires et dans la gamme des hautes fréquences par mélange,
- pouvoir mesurer et comprendre les grandeurs de la largeur de bande, du pouvoir séparateur, de la sélection étendue et de la sélection proche,
- découvrir quelles influences ont un effet sur la qualité d'une liaison radio et comment les reconnaître,
- comprendre par la mesure comment les signaux modulés en amplitude sont générés et démodulés,
- comprendre par la mesure comment les signaux DSB et SSB sont générés et démodulés,
- comprendre par la mesure comment les signaux FM et PM sont générés et démodulés,
- pouvoir comprendre fondamentalement ce qui se passe lors d'une FFT (Fast Fourier Transform),
- comprendre pourquoi le fenêtrage est nécessaire lors de la conversion AD et de la FFT qui suit, et
- pouvoir distinguer différents types de fenêtres par la mesure.
Sujets d'étude
Les sujets suivants seront traités dans ce cours :
- réception et émission de signaux radio dans la gamme OUC
- mode de fonctionnement et fonction des émetteurs selon le principe superhétérodyne
- fonctionnement des récepteurs selon le principe superhétérodyne
- fonctionnement des mélangeurs en interaction avec les oscillateurs locaux (LO)
- structures de filtrage
- modulation d'amplitude (AM)
- degré de modulation et largeur de bande en AM
- modulation à double bande latérale (DSB)
- modulation à bande latérale unique (BLU/SSB)
- génération de la bande latérale supérieure (USB) et de la bande latérale inférieure (LSB)
- modulation de fréquence (FM) et modulation de phase (PM)
- indice de modulation et largeur de bande en FM
- comparaison de la bande passante entre les types de modulation étudiés
- démodulation de signaux AM, DSB, SSB et FM
- rôle des amplificateurs et des filtres
- fonctionnement d'un scanner de bande comme analyseur de spectre
- comparaison de différents fenêtrages lors de la FFT
Connaissances préalables
- Les élèves doivent avoir des connaissances sur la conception des circuits électroniques pour pouvoir suivre le cours avec succès.
- L'utilisation de formules est un prérequis.
- Les bases de la technique de communication doivent être connues. La signification des notions d'amplitude, de fréquence et de phase est supposée.
- La distinction entre le domaine fréquentiel et le domaine temporel d'un signal est importante. Les bases mathématiques de la transformée de Fourier continue et de la transformée de Fourier rapide (FFT) ne sont pas requises, les bases de la FFT sont enseignées pendant le cours.
- La connaissance des lois exponentielles et logarithmiques est un avantage pour la conversion des puissances entre watts et dBm/dB.
