Le document traite des techniques de modulation utilisées dans la transmission de données, en particulier la modulation numérique et analogique des signaux. Trois types principaux de modulation numérique d'un signal analogique sont étudiés : la modulation d'impulsions en amplitude (PAM), en durée (PDM) et en position (PPM). Le rapport compare ces méthodes selon leur sensibilité au bruit et leur utilisation pratique dans différents contextes de transmission.

1. Compte rendu trasmission de données :
-Modulation analogique.
- Modulation d’amplitude de fréquence et de phase.
Elaboré par
-GUENBRI Mohamed
-ELKHADHRAOUI Hamdi
Classe : IMI4
G 2.A

2. Objectifs:
1. Caractériser les types de modulation numérique d'un signal analogique.
2. Comparer les types de modulation utilisés.
Introduction:
En transmission, un des problèmes essentiels est d'adapter le signal transmis au
support de communication. La transmission en bande de base (sans modulation)
utilise le câble coaxial, la paire torsadée ou la fibre optique connue support de
transmission pour acheminer les trains d'impulsions. Par contre, la transmission
sur canal téléphonique et la transmission à large bande font appel à des
techniques de modulation dont nous allons étudier les principaux types.
En premier lieu, nous distinguons deux catégories de modulation impliquant les
trains d'impulsions : la modulation numérique d'un signal analogique et la
modulation analogique d'un signal numérique.
La première catégorie consiste à varier l'amplitude, la durée ou la position d'un
train d'impulsions en fonction de l'amplitude de l’information analogique, ou
encore à générer des trains d'impulsions codées.
La deuxième catégorie, utilisée dans les modems ou dans la transmission à large
bande, consiste à modifier l'amplitude, la phase ou la fréquence d'une onde
porteuse sinusoïdale en fonction du signal binaire transmis.
A. Modulation numérique d’un signal analogique :
Nous distinguons trois types de modulation numérique ou d'impulsions d'un
signal analogique:
- La modulation d'impulsions en amplitude (PAM)
- La modulation d'impulsions en durée (PDM)
- La modulation d'impulsions en position (PPM)
1) Modulation d'impulsions en amplitude (PAM):
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3. Cette technique de modulation consiste à varier l'amplitude de chaque impulsion
en fonction de l'amplitude du signal analogique. La figure 4.1 a) en est une
illustration.
Figure 4.1 : Les trois types de modulation d’impulsions.
À la figure 4.2, nous pouvons intuitivement constater qu'il faut un nombre suffisant
d'impulsions ou d'échantillons pour reconstituer le signal analogique à la réception
Figure 4.2 : Effet du taux d'échantillonnage sur la reconstitution de l'information
 Selon le critère de Nyquist, le taux minimum d'échantillonnage requis doit être
au moins deux fois plus élevé que la bande passante du signal analogique :
 Le schéma bloc d'un modulateur/démodulateur PAM est présenté à la figure
4.3.
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4. Figure 4.3 : Schéma bloc d’un modulateur/démodulateur PAM.
2) Modulation d'impulsions en durée (PDM):
 La modulation d'impulsions en durée consiste à varier la durée des impulsions
en fonction de l'amplitude du signal analogique (figure 4.1.b).
 La figure 4.4 illustre le schéma bloc d'un modulateur PDM. Le signal
analogique est continuellement comparé à une rampe et le signal PDM est
récupéré à la sortie du comparateur. La figure 4.5 montre les formes d'ondes
associées.
Figure 4.4 : Schéma bloc d’un modulateur PDM.
Figure 4.5 : Les formes des ondes associées.
 Le schéma bloc du démodulateur (récepteur) PDM et les formes d'ondes
générées sont illustrés à la figure 4.6. Il s'agit simplement d'un intégrateur suivi
d'un filtre passe-bas.
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5. Figure 4.6 : Schéma bloc du démodulateur PDM et les formes d’ondes
générées.
3) Modulation d’impulsions en position (PPM):
 La modulation d'impulsions en position (figure 4.1c) consiste à varier les
intervalles de temps entre des impulsions identiques en fonction de l'amplitude
de l'information analogique. On peut facilement générer un signal modulé en
position à partir d'un signal PDM à l'aide d'un simple monostable.
Figure 4.7 : Le schéma bloc d’un modulateur PPM
 Étant donné que l'information se retrouve dans l'intervalle de temps séparant
l'impulsion de l'instant de synchronisation, le démodulateur à la réception doit
reconstituer le signal d'horloge afin de retrouver le signal PDM d'origine. Après
quoi, on utilise un démodulateur PDM pour extraire l'information analogique
(figure 4.8).
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6. Figure 4.8 : Schéma bloc d’un démodulateur PPM et la formes des ondes
générées.
Conclusion :
Modulation d’impulsions en amplitude: Très peu utilisée car très sensible au
bruit et aux non-linéarités.
Modulation d’impulsions en durée : Peu sensible aux non-linéarités ni aux
fluctuations d’atténuation. Mais sensible aux distorsions de phase et aux bruits
engendrant des fluctuations des fronts. Utilisation en transmission optique et sur
les bandes magnétiques.
Modulation d’impulsions en position: Bonne immunité au bruit et puissance
moyenne la plus faible par rapport aux modulations précédentes.
But :
Ce TP a pour objectif d’identifier expérimentalement les caractéristiques des
différents types de modulation analogique, plus précisément la modulation PDM,
PPM et PAM.
A. Etude théorique :
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Modulation
x(t) s(t)
p(t)
x(t) : signal d’entrée/modulant/enveloppe complexe
p(t) : porteuse/détection synchrone
s(t) : signal de sortie

7. 7
1) Modulation d’amplitude(AM) :
Multiplicateur
x(t) s(t)
p(t)E = A.cos (2πfpt+휑(t))
TF
s(t) = x(t).p(t) S(f) = X(f)*P(f)
= X(f)*
퐴
2
[훿(f-fp) + 훿(f+fp)]
(휑(푡) = 0)
Filtrage :
Filtre passe-bas
s(t) x’(t) x(t)
p(t)R
2) Modulation angulaire :
 Modulation de fréquence(FM) :
S(t) = A cos (2휋fpt + 휑(t))
Φ(t) = 2휋 fpt + 휑(t) : phase instantanée
F(t) =
1
2
푑Φ(t)
푑푡
: fréquence instantanée
= fp +
1
2휋
푑휑(t)
푑푡
(kf en Hz/V)
S(f) =
퐴
2
[ X(f-fp)+ X(f+fp)]
F(f) = fp.kf .x(t)

8. 8
 Modulation de phase(PM) :
S(t) = A cos(2휋fpt + kf 푥(t))
-Pour une modulation FM : h(t) = 2π. kf .u(t)
-Pour une modulation PM : h(t) = kf .u(t)
푡
0
3) Modulation train d’impulsions :
x(t) s(t)
p(t) =Σ+∞ 퐴 훿(푡− 푛푇 − 휏)
−∞
휏 : retard / 훼 : rapport cyclique
(휏 =0/훼=cste/f=cste)
 Modulation de largeur d’impulsions (PWM/PDM) :
Avec 훼 = k2.x(t) et 휏= 0
S(t) = A.cos (2πfpt+ 2π kf ∫ 푥(휏)푑휏
)
S(t) = A.cos (2πfpt+ x(t)*h(t)
Modulation
S(t) = x(t). Σ+∞ 퐴 훿(푡 − 푛푇 − 휏)
−∞
S(t) = Σ+∞ 퐴 훿(푡− 푛푇)
−∞

9. 9
 Modulation PPM :
S(t) = Σ+∞ 퐴 훿(푡− 푛푇 − 휏)
Avec 훼 = cste et 휏= k3.x(t)
B .Manipulation :
−∞
1) Modulation PDM :
On varie l’amplitude du signal d’entée x(t) dans l’intervalle [-5V…5V], et on
mesure le rapport cyclique 훼 correspond. On obtient alors le tableau de mesure
ci-dessous :
X(t)(V) -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
훼 0.18 0.2 0.22 0.23 0.24 0.26 0.27 0.29 0.3 0.32 0.33
Exemple : pour x(t) = -5V, le signal de sortie s(t) se présente comme le montre le
montre la figure suivante (annexe1) avec 훼 =
18
100
= 0.18 :
Remarque : même si on varie le signal d’entrée, le signal de sortie s(t) aura la
même amplitude et la même période T=100휇푠 (seulement la valeur de 훼 varie).
2)Modulation PPM (bipolaire) :
On refait le même travail que précédemment :
X(t)(V) -5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
TH(휇s) 12 14 15 17 18 19 21 22 24 25 27

10. Exemple : pour x(t) = -5V, le signal de sortie s(t) se présente comme le montre le
montre la figure suivante (annex2) :
Remarque : même si on varie le signal d’entrée, le signal de sortie s(t) aura la
même amplitude et la même période T=100휇푠 (seulement la valeur de TH varie).
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3)Modulation PAM :
On injecte un signal d’entrée x(t) sinusoïdal d’amplitude A=2.5V et de fréquence
f=50Hz. Le signal de sortie s(t) sera comme le montre la figure suivante
(annexe3) :
4)Démodulation :
La démodulation d’un signal d’entrée x(t) sinusoïdal d’amplitude A=2.5V et de
fréquence f=50Hz donne le signal x’(t) ci-dessous (annexe4) :
Conclusion :
Dans ce TP, on pu vérifier expérimentalement les caractéristiques des différents
types de modulation analogique, plus précisément la modulation PDM, PPM et
PAM.

11. 11