I ) Principe :

Cela consiste à récupérer le signal transmis modulant "caché" dans la tension modulée.

II ) Etude d'un dipôle RC :

On applique à chaque montage RC, une tension u_e sinusoïdale d'amplitude constante U_{e m}  et on observe la tension de sortie u_S lorsqu'on fait varier la fréquence f de u_e .  

Pour l'association RC série, l'amplitude U_{s m} de la tension de sortie u_s  est petite pour les basses fréquences contrairement à celle des hautes fréquences.

H = U_{s m} / U_{e m} . 

 

Le rapport H varie avec la fréquence

f_C est la fréquence de coupure, elle correspond à H_max/ 2

Les tensions sinusoïdales de fréquence inférieure à f_C sont très affaiblies.

Pour l'association RC parallèle, l'amplitude U_{s m} de la tension de sortie u_s est petite pour les hautes fréquences.

Le rapport H varie avec la fréquence

Les tensions sinusoïdales de fréquence supérieure à f_C sont très affaiblies.

Ces associations RC jouent un rôle de filtre de tension selon la fréquence.

 

On appelle filtre passe-haut, un montage qui laisse passer les tensions hautes fréquences et coupe les tensions basses fréquences. L'association RC série est un filtre passe-haut.

 

On appelle filtre passe-bas, un montage qui laisse passer les tensions basses fréquences et coupe les tensions hautes fréquences. L'association RC parallèle est un filtre passe-bas.

II ) Détection d'enveloppe :

L'enveloppe est la partie supérieure de la tension modulée en amplitude.

1) Montage :

Une diode est un dipôle qui laisse passer le courant dans le sens de la flèche (u_d = 0 V) et bloque le passage du courant dans le sens inverse.

 

L'association d'une diode et d'un dipôle RC parallèle constitue un détecteur d'enveloppe. C'est un quadripôle

 

Observations : La tension u_S obtenue est l'enveloppe de la tension modulée en amplitude.

 

2) Interprétation :

La première partie est un montage redresseur. La diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Cela élimine la partie négative de la tension. En y ajoutant un condensateur C, on élimine les variations rapides de la tension dues à la porteuse.

Le condensateur initialement déchargé se charge tant que u_e croît jusqu'au maximum, avec une constante de temps t_C quasi nulle. Lorsque u_e décroît, u_C > u_e , la diode est bloquée, le condensateur se décharge dans la résistance avec une constante de temps

t_D = R.C grande par rapport à la période T_P de la porteuse (si R et C sont bien choisis).

Lorsque u_e atteint de nouveau u_C , la diode est à nouveau passante et le condensateur se charge.

3) Qualité du détecteur :

Plus le point C est proche du sommet de la crête, meilleur est le détecteur.

La courbe obtenue suit mieux l'enveloppe de la tension modulée.

Si le condensateur se décharge trop lentement (1) (t_D trop grande), la courbe ne suit plus l'enveloppe et le condensateur se charge quelques crêtes plus loin.

Si le condensateur se décharge trop vite (3) (t_D trop petite), la courbe est trop dentelée.

Pour obtenir une démodulation de qualité, il faut que la constante de temps t du dipôle RC soit très supérieure à la période T_P de la porteuse, en restant inférieure à la période T_S du signal modulant.                    T_P << t < T_S    ou    f_S < 1/t_D << F_P

A la sortie du détecteur d'enveloppe, la tension a encore une composante continue due à la tension de décalage utilisée lors de la modulation, qu'il faut supprimer.

III ) Démodulation complète :

On utilise un filtre passe-haut :

Le condensateur C₂ élimine la composante continue de la tension.