Modulation AM et FM.

Bonjour à tous,
En général quand je participe à une expo ou un salon, je présente deux tables. L’une montre quelques récepteurs souvent à lampes dont un au moins fonctionne afin que cela soit plus sympa et plus « actif » pour le public. L’autre table montre quelques montages, comme la diode passante ou non, le rhéostat qui permet de faire varier l’intensité d’une ampoule, le son que l’on peut observer sur un écran à partir d’un téléphone, etc…
A partir d’un générateur HF que j’ai monté en kit avec l’un des derniers cours radio Eurelec, je visualise sur l’oscillo une porteuse à 1 MHz (bande PO) modulée par de la BF à 800 Hz. Cela permet d’observer la HF, et la BF modulante que l’on peut aussi écouter dans le HP d’un poste à transistors. Ainsi le public peut il avoir une idée de la modulation qui permet de transporter un signal jusque au récepteur.
Mais souvent, je suis interpellé « et la FM ». Un Ami radio m’a indiqué un montage expérimental simple de modulation par varicap. J’ai fait un essai à la maison, on pourrait dire en « labo », et j’ai réussi d’entendre un signal BF sur un petit récepteur à pile dans les 100 MHz… Même chose avec un signal BF à une seule fréquence, mais comment visualiser sur un oscillo ? J’en ai un qui se limite à 20 MHz.
Voici ma question : Parmi les premiers postes à lampes AM/FM, exemple Philips en réception mono, on utlise des lampes en commun AM/FM, notamment ECH81, EF89, EABC 80, pour la FM, la ECC85. Je ne parle pas de la BF en mono. Mon idée serait de prélever par exemple sur la grille de la pentode AM/FM, fréquence intermédiaire le signal qui se trouve à 10,7 MHz, donc compatible avec mon oscillo. Jusque à présent, ce n’est qu’un projet, sachant que je voudrais avoir une idée du signal observé sur l’écran soit du 800 Hz qui modulerait une FM à 100 MHz convertie en Fréquence intermédiaire. Je m’inquiéte pour la liaison entre ce point et l’entrée oscillo qui pourrait me perturber la réception, et la manip vaut elle le coup pour montrer ce type de modulation.
Merci de vos conseils.
PMA.

Bonjour,

bien sûr, pas de pb pour visualiser le 10,7 MHz
mais il faut moduler avec des paroles ou de la musique, la sinusoïde s’élargira (un peu) ou se réduira au rythme de la modulation
mais moduler avec une fréquence fixe, on ne verra rien bouger, ça ne fera aucun effet visuel

Michel…

Bonjour,

Si c’est un emetteur à varicap, on peut « moduler » (terme inadéquat) avec une tension continue positive ou négative, et on verra le résultat sur le 10.7 MHz du récepteur ?

En fait, il faudra envoyer une tension inverse variable sur la varicap, les capas de liaisons de l’emetteur empêchant de passer un signal continu !

Bien cordialement. Jean-Marc

Mouais . . .
100Khz de déviation sur un signal à 10Mhz c’est 1%.
On ne verra pas bouger grand chose sur un écran de scope . . .

Yves.

Oui si tu sélectionnes une vitesse de balayage horizontale très basse pour voir toute la bande de 10Mhz,
par contre avec une vitesse de balayage horizontale élevé on pourra voir seulement quelques sinusoïde des 10mhz…

Bonjour à tous,
Bonjour Monsieur Marsan,

Pour la démonstration que vous souhaiter faire, un analyseur de spectre serait beaucoup plus convaincant qu’un oscilloscope pour montrer les différences entre les modulations AM et FM.
Vous allez me dire: OK, mais le prix est prohibitif.
Mais non ! regardez celui-ci par exemple qui couvre de 100KHz à 960MHz, 54€ (HT) provenance Européenne:

eleshop.eu/tinysa-spectrum-analyser.html

Il y a des vidéos YouTube d’essai de cet appareil, notamment par le Canadien Electro-Bidouilleur, sérieux et réputé.

Cordialement
jhalphen

Bonjour Jérôme,

L’analyseur de spectre est parlant en AM : on voit bien le signal modulant à droite de la porteuse et son image miroir à gauche…

En FM, c’est une autre histoire : on voit une suite importante de raies qui ne signifient pas grand chose…

Bien cordialement. Jean-Marc

Bonjour,

pas du tout, tout dépend de la bande passante choisie sur l’analyseur
je viens de mesurer exprès, générateur sur 10,7 MHz, modulation de 1 kHz avec une excursion de + - 75 kHz
analyseur avec 1 kHz de BP (RBW), et balayage (Span) de 250 kHz (25 kHz par carreau)
mis les marqueur (1R et 1) sur les pointes, ça montre bien les 2 x 75 kHz d’excursion
capture d’écran :

version en négatif pour ne pas bouffer l’encre noire si on imprime :

Michel…

Bonjour
Ces types d’appareils comme ancien technicien qui a réglé autrefois les TV et radio AM et FM en grand nombre soit avec wobuloscope où générateur wobulé . lecture sur simple oscilloscope , perso je ne suis pas convaincu qu’un analyseur de spectre soit plus précis , une courbe FM avec marqueur (10,7) visualise mieux la bande passante
Le plus difficile est d’avoir les appareils nécessaires

[quote=« Jérôme Halphen »]
Bonjour à tous,
Bonjour Monsieur Marsan,

Pour la démonstration que vous souhaiter faire, un analyseur de spectre serait beaucoup plus convaincant qu’un oscilloscope pour montrer les différences entre les modulations AM et FM.
Vous allez me dire: OK, mais le prix est prohibitif.

Cordialement
R Monnet

Bonjour,

je n’ai pas dit que c’était plus précis, mais plus démonstratif
quant à la bande passante, je peux la dessiner exactement car l’analyseur est équipé un générateur de tracking
n’importe où entre quelques dizaine de kHz jusqu’à 3,2 GHz

Michel…

Bonjour Michel,

Je crois que Philippe Marsan d’adresse à un public ne connaissant rien en radio et électronique. L’oscilloscope permet effectivement de bien montrer la Modulation d’Amplitude de la fréquence porteuse.

En FM, c’est plus compliqué à voir.

L’analyseur de spectre : le public ne connaissant pas la radio aura à mon avis déjà du mal à faire la translation fréquentielle > spectrale (théories de Fourrier). Ensuite, en FM, le diagramme proposé sur l’analyseur de spectre montre une suite de raies ne représentant rien du tout pour un débutant, avec une excursion de + et - 75 kHz comme réglé sur le générateur.

Ce n’est absolument pas parlant de la porteuse modulée en fréquence à mon avis ? Est-ce que je me trompe ? Il me semble qu’une tension continue appliquée sur la varicap, à défaut de montrer une réelle variation de fréquence à cause de la faible excursion de fréquence, pourra montrer à l’oscilloscope une variation de phase ?

Bien cordialement. Jean-Marc

Vos conseils, idées, remarques sont très intéressants. En effet, mes expos sont présentées à du public ne connaissant pas la radio, ni même souvent l’oscilloscope. Une fois je me rappelle d’une maman accompagnant son enfant. Elle travaillait aux services techniques d’un grand fournisseur d’électricité et bien sûr connaissait l’oscilloscope. De ce fait, son fils eut une bonne explication ! Ce qui intéresse souvent, c’est le son émis dans un microphone qui se transforme en signal électrique variable sur l’écran, mais en ce moment vu la pandémie interdit de faire souffler les visiteurs dans un téléphone, ni de toucher aux appareils…
Merci à tous, cela permet d’en savoir plus.

Bonjour,

ce que montre mon écran est une modulation fixe d’un géné
si on se cale sur une station FM, on voit toute la modulation spectrale bouger en rythme (mais Fourrier n’y est pour rien, le mien et en temps réel)
sinon, envoyer le 10,7 MHz sur un oscillo, selon la vitesse de balayage, on verra les sinusoïdes de rapprocher et s’écarter, ou tout au moins bouger latéralement avec une amplitude constante, contrairement à l’AM

Michel…

Salut Michel,

Toi qui possèdes quelques tonnes d’appareils de mesure peux tu essayer d’envoyer le 10.7 (ou autre) sur l’entrée verticale et la BF (modulante ou démodulée, ça devrait être la même) sur l’entrée horizontale d’un simple oscillo ?

En AM, on devrait voir le fameux triangle (ou trapèze), mais en FM ? ? ? Un simple rectangle de largeur variable peut être ?

Si tu as le temps . . .

Yves.

Bonjour à tous
C’est peut être une chance d’avoir conserver un wobuloscope 232 Métrix , pour l’époque le meilleur de sa catégorie avec ses barrettes à marqueurs pour la TV et le pip 1 où 10 mégas , pour régler le « discri » rien de plus facile pour visualiser la courbe
Cdt
Roger

Bonjour,

Quel rapport avec le sujet ? c’est pour une démo publique !
Yves, si j’ai le temps, j’essayerai mais je ne pense pas que ce soit intéressant

Michel…

Je ne sais pas si Phillipe Marsan peut en tirer qq chose d’intéressant ou de didactique ?

Sur l’écran du scope, l’axe vertical représente la HF ou « porteuse », l’axe horizontal représente la BF ou « modulation ».
Avec un bête BCL AM/FM à tubes des années 60/70, l’entrée verticale sur l’anode de la dernière MF (avec sonde 1/10) et l’horizontale sur le point chaud du potentiomètre de volume.
Rien à commuter, régler simplement le récepteur sur une station (ou un générateur) AM ou FM.
Mais je n’ai pas de BCL sous la main . . .
Ce que j’imagine:
-En AM, sans modulation: un simple trait vertical, accessoirement d’autant plus long que le signal HF est fort.
-En AM avec modulation; le fameux triangle d’autant plus large que le signal BF est fort.
-En FM sans modulation: un simple trait vertical de longueur fixe tant que le signal est assez fort pour être limité.
-En FM avec modulation: un rectangle d’autant plus large que le signal BF est fort.

Conclusion:
En AM la hauteur varie avec le niveau HF et avec le niveau BF.
En FM, la hauteur est constante, seule la largeur varie.

Voilà, c’est tout !

Yves.

Bonjour

Non c’est la fréquence qui varie et non la largeur

Certes, mais dans la manip suggérée les fréquences ne sont pas visualisées, seules leurs amplitudes le sont.