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Pages: 11 (2636 mots) Publié le: 27 juin 2014
TP Modulation – Démodulation BPSK
I- INTRODUCTION :
La modulation BPSK est une modulation de phase (Phase Shift Keying = saut discret de
phase) par signal numérique binaire (Binary). La phase d’une porteuse analogique sinusoïdale
de fréquence f0 issu d’un Oscillateur Local (OL) peut prendre deux valeurs :
 soit 0 quand le bit à transmettre est ‘1’ (où ‘0’)
 soit π radians=180° quand lebit à transmettre est ‘0’ (où ‘1’)
Le signal modulé en BPSK est donc de la forme :

Où m(t) est l’information binaire à transmettre qui vaut soit ‘0’ soit ‘1’. L’allure du signal
BPSK est présentée à la figure suivante :

Principe du modulateur :
En analysant le signal BPSK, on s’aperçoit que :

Un modulateur BPSK simple consiste donc à multiplier par la porteuse
par +1 si le bit àtransmettre vaut ‘1’ et par ‘-1’ si ce dernier vaut ‘0’.

Le synoptique suivant présente le modulateur BPSK utilisé dans ce TP : un multiplieur
(AD633 dont un extrait du datasheet est présenté en annexe) multiplie le signal binaire à
transmettre (+V / -V) avec une porteuse (appelée Oscillateur Local = OL).

Le signal BPSK résultant vaut donc :

Principe du démodulateur :
Le modulateur BPSKétant finalement un modulateur d’amplitude, le démodulateur BPSK
sera alors identique au démodulateur d’amplitude dit cohérent : le signal BPSK est multiplié
par la porteuse OL (le multiplieur utilisé a la fonction de transfert suivante : z=(x.y)/10 : voir
datasheet extrait du AD633 en annexe), puis filtré pour éliminer les composantes spectrales à
2f0, comme le présente le synoptique suivant :On a alors :

On constate donc que l’on récupère un signal qui est l’image du signal binaire informatif.

II- PRESENTATION DE LA MAQUETTE :
La maquette, présentée à la figure suivante, est constituée des blocs suivants :
 Zone d’alimentation dans la zone supérieure qu’il conviendra d’alimenter en
+15v/GND/-15v
Puis de Gauche à droite :
 Un générateur de mot aléatoire qui sera cadencépar une horloge externe TTL (CLK
sur la maquette). La sortie du générateur de mot est notée DATA sur la maquette.
 Un circuit synchronisant les bits à transmettre avec la porteuse (on verra pourquoi
cette synchronisation durant le TP). La porteuse sera à appliquer à l’entrée OL IN (OL
voulant dire Oscillateur Local, c'est-à-dire la porteuse créée localement pour la
modulation) et le signalbinaire synchronisé est visualisable sur la sortie DATASYNCHRO.
 Le modulateur BPSK qui est constitué d’un simple multiplieur multipliant les bits
avec la porteuse (OL). Le signal ainsi modulé en BPSK est visualisable sur la sortie
BPSK. Il est possible de rajouter du bruit à ce signal modulé (ce bruit modélise une
transmission en milieu hostile) à l’entrée NOISE IN. En l’absence de bruit, ilfaut
mettre cette entrée à la masse.
 Le démodulateur qui est aussi un multiplieur nécessitant à nouveau le même signal OL
à mettre sur OL IN est suivi d’un filtre passe bas à 3 étages R-C que l’on sélectionne
avec un fil banane 2mm (1 : pas de filtrage, 2 : 1 étage R-C, etc …). La sortie filtrée
(ou non) est visualisable sur OUT ŒIL (noté OUT OSEUIL sur la maquette : c’est
une erreur defrappe !!!).
 Enfin, un AmpliOp monté en comparateur compare ce signal avec un Seuil réglable
par le Potentiomètre et dont le niveau est visualisable sur SEUIL. Ceci permet une
reconstitution du signal binaire originel à la sortie OUT DATA.

III- EXPERIMENTATIONS :
Partie I : Compréhension de la chaîne de modulation/démodulation BPSK et mesure de
performances
Matériels nécessaires :Alimentation +/-15v, Générateur TTL, Générateur OL, Oscilloscope
 Alimenter la maquette en +/-15v
Modulateur :
 Mettre un signal TTL (0/5v) de fréquence 300Hz sur l’entrée CLK.
 Visualiser la sortie DATA et mesurer le débit binaire (→remplir tableau de synthèse
au IV)
 Mettre un signal sinusoïdal de fréquence 1kHz, centré sur 0v et d’amplitude de crête
1.5v sur l’entrée OL : OL IN située...
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