Doctsf (Modèles & Marques)
Annonces2021 marque en fin d’année le centenaire de la première émission de radiodiffusion transmise par l’émetteur de la tour Eiffel. Une occasion pour parler de l’AM. A partir d’un générateur HF modulé, il est facile de visualiser un signal AM à l’oscilloscope. Par exemple du 800 Hz module une porteuse de 900 KHz, gamme PO.
Cette année marque aussi les 40 ans de la libéralisation de la bande FM. Radios dites libres, associatives qui peuvent émettre sur la gamme FM.
Mais qu’en est il de la FM ? Grace à un ami OM, j’ai pu réaliser un modulateur par diode varicap. J’obtiens ainsi un signal modulé en FM sur une fréquence proche de 100MHz. Mais comment le voir avec un oscilloscope dont la bande passante avoisine les 20 MHz. J’avais pensé à le capter sur un récepteur FM à lampes, ou autres, puis essayer de prélever le signal sur l’étage de la fréquence intermédiaire, souvent de fréquence 10,7 MHz. Ainsi serait il possible de visualiser un signal modulé en FM ? Qu’en pensez vous, merci.
Autre inconnue: une question m’ a été posée : pourquoi en radiodiffusion, on n’utilise pas la modulation de phase ? Difficile à connaitre ?
Si quelqu’un a une idée ?
Merci, PMA
Bonjour,
Un signal FM avec déviation max de +/- 75 kHz sur une fréquence centrale de 10,7 MHz ça ne représente qu’une variation de +/- 7 pour mille environ.
On ne verra qu’un petit « jitter » sur la sinusoïde dont l’amplitude est constante …
Pour ce qui est de la non utilisation de la modulation de phase en broadcast, je suppose que c’est une question de complexité (coût) de démodulation et peut-être de dégradations apportées par la transmission.
Bonjour Philippe Marsan, tous…
Je suis tombé sur votre post il y a deux trois jours, et je pense vous donner des éléments de réponse.
En fait la transmission des radiodiffusion MF mélange les deux types de modulation. Je m’explique:
Le signal sonore de modulation subit une « préaccentuation » de 50µs, ce qui correspond à une fréquence de 3184 hz, avant d’attaquer le modulateur de fréquence. Le but est de conserver un rapport signal à bruit pratiquement identique dans toute la gamme de fréquences du signal de modulation, à la sortie du détecteur de fréquence du récepteur. Cette gamme est de 14Khz pour la monophonie, de 52 ou 53 Khz pour un signal stéréophonique et un peu plus si on inclue les signaux auxiliaires de service. La conséquence de cette manipulation est que dans la gamme de fréquence 20…3180 (hz), l’émission ce fait en pure modulation de fréquence, mais au delà de 3184hz le signal émis correspond à une modulation de phase. Or la préaccentuation fait qu’au dessus de 3184Hz il y a différentiation du signal.
Mais on montre qu’un modulateur de fréquence qui est modulé par la dérivée du signal modulant se comporte comme un modulateur de phase. La distinction des modes MF ou MP n’est donc pas facilement observable sur un oscilloscope.
Je peux vous donner une justification un peu plus mathématique si cela vous intéresse.
jpthevenon alias oldjpt alias oldjp…à +
Bonjour à tous,
On peut tout à fait observer un signal à 100MHz avec un oscillo 2x 20MHz : l’amplitude observée sera fausse, c’est tout, mais on verra la forme du signal…
On m’avait appris en cours d’électronique que Modulation de fréquence et Modulation de phase c’était pareil ? C’est la façon de fabriquer le signal qui est différente.
En démodulation, la plupart du temps ce sont des démodulateurs de phase me semble-t-il ?
Bien cordialement. Jean-Marc
Bonjour je tombe là dessus par hasard…
La modulation de Phase est surtout intéressante par rapport a la modulation de frequence car elle se conduit différemment et permet de façon NATURELLE d’obtenir un phénomène tres intéressant : obtenir un meilleur rapport signal sur le bruit.
En effet … AUTREFOIS pour moduler en fréquence un émetteur piloté non pas, par un oscillateur L/C dans un montage a lampes thermoïonique (dont certaines étaient spécialement prévues pour cet usage de modulation en fréquence ) on utilisait des quartz afin d’obtenir une bonne stabilité de la fréquence d’émission de ces « nouveaux » émetteurs en VHF et pour les moduler en fréquence …Quasi impossible.
Mais si l’on utilisait un montage permettant de faire varier la phase de la porteurs HF au rythme de la modulation …On obtenait une déviation de phase appelée vulgairement « modulation de fréquence » quand même… Comme cette déviation était PROPORTIONNELLE à la fréquence audio, on s’aperçu que cela produisait une déviation PROPORTIONNELLE à la fréquence audio délivré au modulateur.
Dans les appareils modernes, la modulation est réalisée le plus souvent grâce à une diode varicap* située soit en série dans le quartz donc la fréquence d’oscillation sera multiplié par 5 , 6, 9 ou parfois bien plus…Ceci afin d’une part d’obtenir le fréquence désirée et surtout de multiplier à chaque fois l’excursion ridicule rendue possible par ces montages… (les VRAIS radioamateurs se sont délectés de ces montages savants à la belle époque des débuts de la FM et pour eux de la NBFM (modulation FM a bande etroite) Soit, s’il s’agit d’un oscillateur L/C vérouillé grâce à un circuit digital de contrôle de phase appelé boucle a verrouillage de phase (ou en English; PLL Phase locked Loop)
* Varicap Diode utilisée en inverse et dont la capacité de la jonction dépend de la tension inverse appliquée à la diode. Plus il y a de tension, moins y a de capacité.
On peut donc grâce à ce composant magique que sont les Varicaps , moduler en fréquence voire « wobuler » n’importe quel oscillateur à circuit L/C ou presque. Certaines Varicaps sont surprenantes et sur seulement de 0 à 6 ou 8V passent de 20 pF a plus de 220 pF! De quoi se régaler pour bricoler des tas de trucs sans CV.
Mais celles là sont coûteuses.
En VHF on utilise plutôt des diodes plus classiques variant entre 2 et 20 pF plus ou moins linéairement. (en général elles sont heureusement assez linéaires.)
Mais revenons à cette question de modulation de phase… Avec tous ces montages à base de diodes Varicap … NORMALEMENT, on obtient uniquement de la modulation de fréquence…Ceci peut être satisfaisant en FM à bande large… Mais peu intéressant en NBFM car déjà, le spectre audio doit être limité à disons 300/3000 Hz … TOUT le reste plus haut doit être éliminé pour ne pas en modulant perturber le canal juste à coté…
De plus, en FM à bande étroite…(NBFM en English) le rapport signal sur bruit est tout simplement catastrophique dès que le champ HF reçu baisse… Horreur, malheur …Que faire?
Alors on est très vite revenu à la « modulation de phase » artificielle … 
Pour faire cela, on tripatouille la BF dans des amplis BF munis de filtres savamment étudiés (calculés) pour artificiellement donner …Le double de tension pour chaque octave…
Comme tout le monde ici n’a pas pris des cours de musique faute de piano … J’explique:
Supposons que pour un signal de 300 Hz de niveau 10mV l’ampli donne en sortie 300 mV… Si on injecte 600 Hz avec toujours le MÊME niveau de 10mV, on s’arrange pour qu’en sortie il y ait…600 mV puis on injecte 1200 Hz avec toujours 10mV et en sortie on doit obtenir 1200 mV (1,2V) etc. Si on le calcule, cela fait donc bien + 6 dB par OCTAVE… Mais comme il est interdit d’interdire…Heuuu non, Cele c’etait lorsque nous étions jeunes et remplis d’illusions… Comme il n’est pas recommandé de permettre à une nana ayant une voix de Rossignol de moduler du 8000 Hz à donc 8 kHz d’excursion (il ne faut pas en principe dépasser +/- 5 kHz d’excursion ou +/- 2,450 kHz en canaux à 12,5 kHz !) on va rajouter encore un autre filtre en sortie qui va faire dégringoler la tension pour un signal audio supérieur à 3 kHz de -12 dB par octave…MINI. Ainsi, on dispose d’une modulation de phase qui reste dans les rails du canal attribué ou utilisé.
AVANTAGE: Comme les aigus (disons 2000 à 3000 Hz possèdent plus d’excursion que les graves …Si le récepteur est fidèle …On va disposer pour les aigus de bien plus de niveau BF… Ça tombe bien, car les parasites sont le plus souvent des impulsions courtes, donc de fréquence HAUTE et à l’aide d’une vulgaire capa, on va désaccentuer le signal BF détecté (L’affaiblir) pour obtenir un confort d’écoute maximal. 
Ceci précisé, personnellement je trouve l’ AM plus performante que la NBFM mais c’est une toute autre histoire… De modulation…Les récepteurs FM sont bien plus simples à réaliser (enfin presque) pas de GAG entre autre .Les émetteurs aussi .
J’en met pas plus, on va dire que je suis bavard.
Bonjour,
à la fin, c’est plutôt la pré-accentuation et désaccentuation, valable pour la FM comme pour la PM
Michel…
Humm la modulation de fréquence n’est PAS de la modulation de phase… Même si cela y ressemble.
Le fait de pré-accentuer plus ou moins en modulation de fréquence ne signifie pas que c’est pareil.
Mais bon…
Je n’ai pas dit ça
mais le récepteur ne voit pas de différence
Bonjour à tous…
Pas du tout si on regarde de près,voir mon post précédent. J’essayerai d’expliciter un peu mieux ceci plus loin.
Non: Par définition même, un récepteur à modulation de fréquence utilise un détecteur de fréquence, c’est à dire qui délivre une tension de sortie instantanée proportionnelle à l’écart de la fréquence instantanée par rapport à la fréquence de la porteuse non modulée.
La structure électronique pour réaliser cette fonction peut utiliser un détecteur dit de phase, mais cette phase dont on parle résulte d’une transformation fréquence-phase, c’est à dire que l’écart de phase est l’image de l’écart en fréquence. Beaucoup de démodulateurs de fréquence utilise d’autres transformations intermédiaires, par exemple: fréquence-amplitude (discriminateur de Travis), fréquence -phase-amplitude (discriminateur Foster Seeley, discriminateur de rapport), fréquence-rapport -cyclique etc…Tous cependant réalisent la fonction définie plus haut.
Sur quel type de récepteur? Je ne connait pas personnellement de récepteur qualifié « à modulation de phase » dans le commerce.
Vous parlez de quel type de modulation associé à quel type de récepteur?
Ayant des occupations qui m’attendent, je continuerai les remarques et justificatifs des pourquoi et comment…
A+ jpthevenon alias oldjpt…
Bonjour
Pour faire simple.
On peut montrer en quelques lignes que la FM et la PM sont bien différentes pour le cas d’un signal BF génèral modulant une porteuse HF. Cependant, on peut passer de l’une à l’autre en prenant la primitive (ou la dérivée) du signal BF.
Mais il se trouve que la voix humaine est telle que la dérivée ( ou la primitive ) d’un signal BF vocal reste tout à fait compréhensible, bien que déformée. On peut donc démoduler in signal vocal FM avec un detecteur PM, et inversement, pour de la basse fidélité en NBFM ( amateurs, militaires, marine … ).
Pour de la haute fidélité ou de la transmission d’image où la reproduction doit être fidèle ça n’est plus possible.
L’usage de la FM en radiodiffusion ( WBFM ) est probablement le résultat d’un calcul économique à l’époque des tubes. Coté émetteur, pour obtenir la même déviation de fréquence, la génération d’un signal FM en VHF demandait bien moins d’étages de multiplication qu’un signal PM, les emetteurs étaient donc plus faciles à construire et entretenir.
Coté recepteur un discriminateur était plus simple à mettre en place qu’un démodulateur de phase. Quand un fabricant vendait des milliers de recepteurs radio grand public, il comptait les composants et un tube en plus ou en moins faisait la différence.
Cdlt
r92
oui, simple ,Roger 
La FM broadcast apparaît dans les années 40aux USA, en partie en raison de l’encombrement du plan de fréquences AM saturé dans les villes, et c’est en 1945 que les troupes d’occupation emportent l’idée lors de la reconstruction de l’Allemagne: Un excellent moyen de diffuser en bande audio élargie à 40-16kHz, un grand nombre de programmes locaux, stéréo compatible (subcarrier 38kHz) et c’est Rohde &Schwarz qui produira le 1er émetteur FM dès 1954 73
Bonjour à tous,
Quelques photos de WSM, un émetteur FM US de 10 KW dans la bande des 45 MHz construit en 1939 par les services techniques de la station :
Après la seconde guerre mondiale, la FM d’avant guerre a été migrée à l’actuelle Bande II (88-108 MHz) rendant tous les récepteurs obsolètes.
Cordialement
jhalphen
Bonjour à tous…
Merci pour ce document plein d’enseignement. Pour la suite de mes divagations je me place dans l’époque de l’après guerre.
Je ne pense pas que le critère économique (bien qu’indispensable) ait été le seul critère de choix déterminant pour l’utilisation de la Modulation de Fréquence b[/b], plutôt que la Modulation de Phase à l’Origine b, sur le territoire Français. La couverture du territoire a demandé des investissements conséquents vu le nombre d’émetteurs nécessaires.
*Le système doit avoir une très bonne immunité aux parasites de toutes sortes qui modifient le signal entre l’émetteur et le récepteur (variation de l’amplitude et en moindre influence sur la phase), et qui peuvent être récupérés en sortie du démodulateur…
*Le signal audio démodulé doit répondre au mieux à des normes dites Hifi.
*Un émetteur FM est semble-t-il plus simple à réaliser qu’en MPO(dixit ROGER33… ), ainsi que les démodulateurs correspondants du côté récepteur(un démodulateur de phase à l’origine nécessite une référence de phase!!)
*Pour augmenter le nombre de canaux , il faut une largeur de bande d’émission la plus réduite que possible dans la gammes de fréquence allouée(88-100Mhz revue plus tard à 88-108Mhz je ne sais plus quand).
Si finalement la dénomination « modulation de fréquence » a été choisie, il y a des raisons à éclaircir et on doit faire avec…
La suite peut-être plus tard.
A + jpthévenon alias oldjpt …
En l’an 2000, lors d’une expo radio-tsf, j’ai vu fonctionner en FM un récepteur à lampes américain modèle Scott de 1940. Il était équipé de tubes US type « octal ». Je ne savais pas que les USA utilisaient déjà la FM, mais sur des fréquences différentes que celles utilisées en Europe. Ce récepteur avait pu capter une ou deux stations françaises. Ce qui m’avait frappé c’est qu’il n’avait pas d’ébénisterie, simplement un chassis en inox très brillant et les tubes équipés de blindage, impressionnant !
Les USA ont brièvement utilisé la FM dans la bande 42 à 45 MHz de la fin des années 30 au début des années 40 puis ils ont réaffecté cette bande à la télévision et alloué la bande 88-108 MHz à la FM.
Pour recevoir la bande FM actuelle avec un ancien récepteur pour la bande 42-45 MHz il faut modifier la partie « tuner » ou le faire précéder d’un convertisseur de fréquence.
Bonjour tous…
Dans mon post précédent vous avez sans doute remarqué que j’ai insisté (sans doute lourdement) sur la dénomination des deux types de modulation qui ont été évoqués sur ce fil de discussion. C’est volontaire car je suis convaincu que certains lecteurs soient complètement perdus,vu que les définitions exactes concernant ces deux types ne sont pas clairement explicitées sous forme compréhensible pour le plus large public ayant un minimum de connaissance technique.
. Il apparait que la désignation « modulation de phase » prête à confusion, et il semble bon de rappeler l’essentiel concernant les types de modulation utilisés en radiodiffusion (ou ailleurs)…
D’abord le vocabulaire et les symboles mathématiques utilisés (utilisables), quitte à passer pour un vieux barbon plein de suffisance…
Les définitions:
On a deux signaux en présence:
a)La porteuse,signal sinusoïdal, qui lorsque non modulée a pour expression:
*a=Acos(θ)=Acos(2πft+φ)
*a est l’élongation instantanée fonction du temps
*A est l’amplitude constante indépendante du temps
*θ est la pulsation intantanée; a la dimension d’un angle instantané exprimé en radian, dépend du temps.
*ω est la pulsation instantanée, vitesse angulaire instantanée donc; ω=d(θ)/dt, ici constante.
On peut donc écrire que:
*θ = ∫d(θ)/dt = ωt+φ ; φ costante arbitraire est la valeur de θ pour t=0, phase à l’origine (des temps)
*f: fréquence de rotation, nombre de tour par seconde donc on a: ω=2πf.
**∫ est la notation mathématique de l’opérateur de sommation.(somme de 0 à t)
Tout est défini sur la porteuse.
b)Le signal de modulation à transmettre.
*m(t) dans le cas général ou m=Msin(Ωt) de pulsation Ω=2πF, si modulation sinusoïdale monchromatique
On a en général F petit devant f pour la radio diffusion dite « FM » (MF in french)
Le décor est planté.
On peut alors moduler la porteuse en « jouant » sur l’amplitude, c’est l’AM (MA in french) hyper connue, ou encore jouer sur la phase instantanée θ, c’est la modulation de phase PM, (MP in french) objet de nos propos. Et c’est là que la confusion de vocabulaire s’installe sournoisement,car il y a deux manières d’y parvenir
- Soit agir sur ω sans toucher à φ, par l’intermédiaire de la fréquence. C’est alors une modulation de fréquence
-Soit agir sur la phase à l’origine sans toucher à f. On a alors un autre type de modulation de phase dénommée modulation de phase à l’origine. L’ambiguïté du vocabulaire est patent.
La conclusion est que modulation de fréquence et modulation de phase à l’origine sont les deux techniques pour faire de la modulation de phase. Ne cherchez plus les malentendus…
Donc je persiste à dire, comme dans mon premier post, que la radiodiffusion dite FM (MF in french)utilise les deux types de modulation de phase avec une fréquence charnière de passage de 3180Hz…(En Europe et peut-être ailleurs…)
A+ avec une éventuelle justification complète pour les vrais curieux.
jpthevenon alias oldjpt alis oldjp…
Bonjour
Ce De Gialluly est un des premiers appareils de fabrication française avec la FM en 1952, l’usine a disparu l’année suivante à la suite d’un incendie; ?
Remis en état il y a quelques années, il fonctionne toujours , 11 gammes + la FM
On trouve de la doc à foison, et en français (au hasard le bouquin de D. Maignan) ! Pourquoi sortir (10 mois plus tard) un truc en anglais ?
Michel (F1GOC)