Modulation d'impulsions analogique
Après la modulation d'onde continue, la division suivante est la modulation d'impulsions. La modulation d'impulsions est divisée en modulation analogique et numérique. Les techniques de modulation analogique sont principalement classées en modulation d'amplitude d'impulsion, modulation de durée d'impulsion / modulation de largeur d'impulsion et modulation de position d'impulsion.
Modulation d'amplitude d'impulsion
Pulse Amplitude Modulation (PAM) est un schéma de modulation analogique dans lequel l'amplitude de la porteuse d'impulsion varie proportionnellement à l'amplitude instantanée du signal de message.
Le signal modulé en amplitude d'impulsion suivra l'amplitude du signal d'origine, car le signal trace le trajet de l'onde entière. En PAM naturel, un signal échantillonné à la fréquence de Nyquist est reconstruit, en le faisant passer à travers unLow Pass Frequency (LPF) avec une fréquence de coupure exacte
Les figures suivantes expliquent la modulation d'amplitude d'impulsion.
Bien que le signal PAM passe par un LPF, il ne peut pas récupérer le signal sans distorsion. Par conséquent, pour éviter ce bruit, un échantillonnage à sommet plat est effectué comme le montre la figure suivante.
Flat-top samplingest le processus dans lequel le signal échantillonné peut être représenté en impulsions pour lesquelles l'amplitude du signal ne peut pas être modifiée par rapport au signal analogique, à échantillonner. Les sommets d'amplitude restent plats. Ce processus simplifie la conception du circuit.
Modulation de largeur d'impulsion
Pulse Width Modulation (PWM) ou Pulse Duration Modulation (PDM) ou Pulse Time Modulation (PTM) est un schéma de modulation analogique dans lequel la durée ou la largeur ou le temps de la porteuse d'impulsion varie proportionnellement à l'amplitude instantanée du signal de message.
La largeur de l'impulsion varie dans cette méthode, mais l'amplitude du signal reste constante. Des limiteurs d'amplitude sont utilisés pour rendre constante l'amplitude du signal. Ces circuits coupent l'amplitude, à un niveau souhaité et donc le bruit est limité.
Les figures suivantes expliquent les types de modulations de largeur d'impulsion.
Il existe trois variantes de PWM. Ils sont -
Le front montant de l'impulsion étant constant, le front descendant varie en fonction du signal de message.
Le front descendant de l'impulsion étant constant, le front montant varie en fonction du signal de message.
Le centre de l'impulsion étant constant, le front montant et le front descendant varient en fonction du signal de message.
Ces trois types sont illustrés dans la figure ci-dessus, avec des créneaux horaires.
Modulation de position d'impulsion
Pulse Position Modulation (PPM) est un schéma de modulation analogique dans lequel l'amplitude et la largeur des impulsions sont maintenues constantes, tandis que la position de chaque impulsion, en référence à la position d'une impulsion de référence, varie en fonction de la valeur échantillonnée instantanée du signal de message.
L'émetteur doit envoyer des impulsions de synchronisation (ou simplement des impulsions de synchronisation) pour maintenir l'émetteur et le récepteur en synchronisme. Ces impulsions de synchronisation aident à maintenir la position des impulsions. Les figures suivantes expliquent la modulation de position d'impulsion.
La modulation de position d'impulsion est effectuée conformément au signal modulé en largeur d'impulsion. Chaque queue du signal modulé en largeur d'impulsion devient le point de départ des impulsions dans le signal PPM. Par conséquent, la position de ces impulsions est proportionnelle à la largeur des impulsions PWM.
Avantage
Comme l'amplitude et la largeur sont constantes, la puissance manipulée est également constante.
Désavantage
La synchronisation entre l'émetteur et le récepteur est un must.
Comparaison entre PAM, PWM et PPM
La comparaison entre les processus de modulation ci-dessus est présentée dans un seul tableau.
| PAM | PWM | PPM |
|---|---|---|
| L'amplitude est variée | La largeur est variée | La position est variée |
| La bande passante dépend de la largeur de l'impulsion | La bande passante dépend du temps de montée de l'impulsion | La bande passante dépend du temps de montée de l'impulsion |
| La puissance instantanée de l'émetteur varie avec l'amplitude des impulsions | La puissance instantanée de l'émetteur varie avec l'amplitude et la largeur des impulsions | La puissance instantanée de l'émetteur reste constante avec la largeur des impulsions |
| La complexité du système est élevée | La complexité du système est faible | La complexité du système est faible |
| Les interférences sonores sont élevées | Les interférences sonores sont faibles | Les interférences sonores sont faibles |
| Il est similaire à la modulation d'amplitude | C'est similaire à la modulation de fréquence | C'est similaire à la modulation de phase |