Différence entre modulation analogique et numérique

Différence principale - Modulation analogique / numérique

La modulation analogique et numérique fait référence à la façon dont un signal de porteuse est modifié afin de transmettre des informations. le différence principale entre la modulation analogique et numérique est qu'un le signal modulé analogique peut prendre n'importe quelle valeur (dans une plage possible) alors que un signal modulé numériquement ne peut prendre qu'une partie d'un ensemble discret de valeurs.

Quelle est la modulation

Supposons que vous souhaitiez diffuser votre musique de manière à ce que les habitants de kilomètres proches puissent l’entendre. Naïvement, vous pouvez simplement augmenter le volume. Cependant, le son mourrait sans que vous voyagiez loin et les gens qui ne veulent pas entendre votre musique seront forcés d'écouter!

Pensez plutôt à "convertir" votre onde sonore en une onde électromagnétique et à transmettre votre musique de cette façon. Désormais, les personnes qui souhaitent écouter peuvent utiliser un convertisseur pour reconvertir les ondes électromagnétiques en son et les personnes qui ne souhaitent pas écouter ne seront pas dérangées. Un problème survient cependant lorsque d’autres personnes commencent également à diffuser leur musique. Leurs ondes électromagnétiques vont interférer avec les vôtres et vos auditeurs vont se retrouver avec un enchevêtrement de sons.

Alors, comment font les stations de radio? Ils ont chacun une fréquence et transmettent leurs signaux en utilisant cette fréquence. Une personne qui veut écouter une fréquence particulière doit ensuite «syntoniser» cette fréquence en utilisant sa propre radio. Mais maintenant, il y a un autre problème. Les humains peuvent entendre des sons sur une large plage de fréquences. Comment les stations de radio peuvent-elles transmettre toutes ces fréquences différentes en utilisant une seule fréquence? La réponse est: modulation.

Une onde avec la fréquence de la station de radio est appelée la station de radio signal de porteuse. Il s’agit simplement d’une onde sinusoïdale ne contenant aucune information intéressante. le signal d'information est le signal contenant les données que nous voulons transférer (par exemple, de la musique dans le cas d’une station de radio). Une station de radio modifie les propriétés de son signal de porteuse en fonction du signal d’information. Ce processus est appelé modulation. Le signal modulé est diffusé et les radios des auditeurs devraient maintenant démoduler le signal afin d'extraire l'information sonore du signal reçu.

Qu'est-ce que la modulation analogique?

En modulation analogique, le signal de porteuse est modulé proportionnellement au signal d’information, de sorte qu’il puisse prendre n’importe quelle valeur Signal analogique). Il existe trois types principaux de modulation analogique:

Modulation d'amplitude (AM): Ici, l'amplitude de la porteuse est modifiée en fonction du signal d'information:

La modulation d'amplitude

Comme vous pouvez le constater, chaque fois que l’amplitude du signal d’information change, l’amplitude du signal modulé change également avec lui..

Modulation de fréquence (FM): Ici le la fréquence de l'onde porteuse est changé en fonction du signal d'information.

Modulation de fréquence

Notez que dans le cas des radios, il y a une limite à la fréquence de changement de fréquence, de sorte que le signal d'une station puisse être séparé du signal d'une autre station..

Modulation de phase (PM): Ici le phase de l'onde porteuse est modifiée en fonction du signal d'information:

Modulation de phase

Qu'est-ce que la modulation numérique?

En modulation numérique, le signal d’information utilisé est numérique, c’est-à-dire qu’il s’agit d’un signal ne pouvant prendre que des valeurs spécifiques. Les signaux numériques sont généralement représentés en binaire à l'aide d'une série de 0 et de 1. Plus le nombre de 0 et de 1 utilisés pour représenter le signal dans un intervalle de temps donné est grand, plus le nombre de valeurs que le signal peut prendre est grand. Par exemple, dans notre exemple pour une station de radio, le signal audio original devrait être "découpé" en un certain nombre de petits intervalles de temps et, pour chaque intervalle de temps, une valeur "autorisée" approximative pour le signal devrait être choisi. En découpant le signal en très petits intervalles de temps et en utilisant un grand nombre de «valeurs autorisées» pour représenter les données, le son peut être rendu naturel..

Il y a plusieurs différents types de modulation numérique ainsi que.

Dans décalage par amplitude, l'amplitude du signal est modulée pour représenter l'information. Le type de modulation le plus simple est appelé clé en main, où le signal de porteuse est activé pour représenter un 1 et désactivé pour représenter un 0.

Dans modulation par déplacement de fréquence, la fréquence de l'onde est modulée alors que, dans déphasage, la phase de l'onde est modulée. Modulation d'amplitude en quadrature est un type de modulation dans lequel l’amplitude et la phase sont modulées en et, comme il existe plusieurs combinaisons différentes, ce type de modulation peut représenter de nombreuses valeurs différentes pour le signal..

Contrairement à la modulation analogique, dans la modulation numérique, la porteuse est modifiée à des intervalles de temps spécifiques. Étant donné que la modulation numérique ne peut transmettre que des valeurs spécifiées, l’information n’est techniquement pas aussi parfaite que la version originale (on parle souvent de «faible fidélité» du signal original). Cependant, il est plus facile d'isoler le bruit des signaux numériques. Le multiplexage (envoi de plusieurs signaux différents en utilisant le même support) est également plus facile lorsque la modulation est numérique.

Différence entre modulation analogique et numérique

Valeurs autorisées

Modulation Analogique: Un signal modulé analogique peut représenter n'importe quelle valeur dans une plage.

Modulation numérique: Un signal modulé numériquement ne peut représenter qu'une partie d'un ensemble de valeurs discrètes.

Variation avec le temps

Modulation Analogique: La modulation analogique peut produire un signal qui transporte des informations en constante évolution.

Modulation numérique: La modulation numérique produit un signal dont la valeur change à des intervalles de temps spécifiques.

Séparation du bruit

Modulation Analogique: Il est difficile de séparer le signal du bruit en modulation analogique.

Modulation numérique: En modulation numérique, le signal peut être facilement séparé du bruit.

Courtoisie d'image

«L’illustration de la modulation d’amplitude (AM) qui illustre la comparaison entre le signal d’information, le signal de porteuse et le signal AM», de Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

«L’illustration de la modulation de fréquence (FM) illustre la comparaison entre le signal d’information, le signal de porteuse et le signal FM.» Par Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

«L’illustration de la modulation de phase (PM) illustre la comparaison entre le signal d’information, le signal de porteuse et le signal de PM». Par Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons