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Un avantage particulier est que, souvent, aucune inductance n'est requise pour le circuit VCO. Comme les inducteurs sont des composants relativement chers, cela peut considérablement réduire les coûts globaux des composants et rendre cette approche très attrayante pour une fabrication à grande échelle. Ces faits rendent le démodulateur PLL FM particulièrement attrayant pour les applications modernes. Considérations relatives à la conception du démodulateur PLL FM Lors de la conception d'un système de boucle à verrouillage de phase destiné à être utilisé comme démodulateur FM, l'une des principales considérations est le filtre de boucle. Celle-ci doit être choisie suffisamment large pour pouvoir suivre les variations anticipées du signal modulé en fréquence. Par conséquent, le temps de réponse de la boucle doit être court par rapport à l'échelle de temps la plus courte attendue des variations du signal démodulé. Une autre considération de conception est la linéarité du VCO. Démodulation par boucle à verrouillage de phase ii. Celle-ci doit être conçue pour que la courbe tension / fréquence soit aussi linéaire que possible sur la plage de signaux qui sera rencontrée, c'est-à-dire la fréquence centrale plus et moins l'écart maximal prévu.

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Démodulateur PLL Loop FM à verrouillage de phase Pour regarder le fonctionnement du démodulateur PLL FM, supposez qu'aucune modulation ne soit appliquée et que la porteuse soit en position centrale de la bande passante, la tension sur la ligne d'accord vers le VCO est réglée sur la position médiane. Cependant, si la porteuse dévie en fréquence, la boucle essaiera de garder la boucle verrouillée. Pour que cela se produise, la fréquence VCO doit suivre le signal entrant, et à son tour pour que cela se produise, la tension de la ligne d'accord doit varier. La surveillance de la ligne d'accord montre que les variations de tension correspondent à la modulation appliquée au signal. Démodulation par boucle à verrouillage de phase et. En amplifiant les variations de tension sur la ligne d'accord, il est possible de générer le signal démodulé. Bien qu'aucune modification de base de la boucle à verrouillage de phase ne soit nécessaire pour qu'elle puisse démoduler la FM, un amplificateur tampon est généralement fourni à partir de la ligne de syntonisation pour empêcher la ligne de syntonisation d'être chargée par d'autres sections du récepteur.

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Le système du second ordre est caractérisé par sa pulsation propre et son coefficient d'amortissement. Partant de Ω ( j )2π. F ( j ) j . Φ ( j ) et sous réserve de linéarisation possible, on obtient dans l'espace fréquentiel le schéma fonctionnel suivant (Figure 5. ) K 0 H(jω) f e (jω) f s (jω) K c /2π Figure 5. Schéma fonctionnel dans le domaine fréquentiel L'étude de la stabilité peut se faire par la méthode de la marge de phase: on trace le diagramme de Bode en boucle ouverte, puis on détermine la pulsation telle que T BO ( j ) 1 et la phase correspondante et ainsi il est possible d'analyser le comportement de la boucle. II. Etude expérimentale Le comparateur de phase est le multiplieur AD633 pour lequel M=1/10V. Démodulation par boucle à verrouillage de phase de la lune. On applique aux entrées du multiplieur deux tensions dont on peut régler le déphasage de l'une par rapport à l'autre (générateurs Agilent 33220A synchronisés par leur horloges internes à 10 MHz; on prendra une fréquence de 100 kHz, et des amplitudes de 3V). Observer le signal de sortie.

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Qu'observe-t-on à la sortie?

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En déduire la valeur de la pente K 0 du VCO. 3. Plages de fonctionnement. Le signal v e (t) appliqué à l'entrée du montage est une tension sinusoïdale d'amplitude 3V et de fréquence 100 kHz, on prend R 1 1ket C 1 100nF. Réaliser le montage complet et observer l'accrochage de la boucle. Mesurer alors les plages de capture et de verrouillage. Faire varier la fréquence du signal v e (t). Comment varie le déphasage   e  s entre v e et v s dans la plage de verrouillage? Représenter ces limites sur les courbes de comportement du comparateur de phase et du VCO. Boucle à verrouillage de phase en démodulation. Conclusion? Etudier l'influence de la constante de temps  1  R 1 C 1 sur les plages de verrouillage et de capture. Mettre en évidence l'influence de l'amplitude de la tension d'entrée v e (t) sur les plages de capture et de verrouillage. 5. Influence du bruit Pour mettre en évidence l'aptitude de la boucle à verrouillage de phase à extraire un signal noyé dans un bruit, on ajoute à l'aide d'un sommateur à ampli-op (utiliser le sommateur de la maquette comportant le multiplieur et le filtre passe-bas), un bruit relativement important (on utilise un deuxième générateur HP33220A) au signal) v e de fréquence 100 kHz.

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Relever la courbe donnant la tension moyenne en sortie du multiplieur en fonction du déphasage entre les deux tensions d'entrée (pour cela on mesurera la valeur moyenne de v c (t) à l'oscilloscope). Conclusion? En déduire la valeur de K c. On peut aussi placer en sortie du multiplieur un filtre passe-bas du premier ordre avec R 1 1ket C 1 100nF. Vérifier la cohérence des mesures en sortie du filtre passe-bas avec les mesures précédentes. Conclusion? 2. Oscillateur contrôlé en tension Le VCO utilisé est un générateur "Thandar", commandé en tension. Ce choix est fait pour mettre l'accent sur la fonction VCO elle-même plutôt que sur sa réalisation à proprement parler. On choisit dans un premier temps la fréquence centrale f 0 100kHz(gamme « 200k ») et on règle l'amplitude de la tension de sortie à 3V. Des essais passionnants pour comprendre ce qu'est une boucle verrouillage de phase (P.L.L.). Tracer la courbe donnant la fréquence du signal de sortie en fonction de la tension de commande v f (entrée "Sweep In" du générateur). On fera varier la tension d'entrée de 0, 5V à 0, 5V.

Observer le spectre du signal modulé grâce à la fonction Math "FFT", faire varier l'indice de modulation par l'intermédiaire de la déviation  f. Commentez. Etudier l'influence de l'indice de modulation sur le spectre et en particulier montrer que l'on peut faire disparaître la raie centrale ou bien les raies latérales (ce qui correspond aux zéros des fonctions de Bessel). Déterminer les deux premières annulations et en déduire la valeur correspondante de Mesure de la largeur de bande pour une valeur donnée de β: déterminer la puissance du signal dans le canal en sommant la puissance correspondant aux pics du spectre (pics visibles hors du plancher de bruit); on introduit un critère de largeur de canal comme étant la bande de fréquence contenant 98% de la puissance. Comparer avec la règle de Carson. La boucle à verrouillage de phase - Travaux pratiques – prépa. agreg.. B. La boucle à verrouillage de phase La nécessité d'une synchronisation entre signaux a été mise en évidence lors du TP sur la démodulation d'amplitude (détection synchrone). Elle est tout aussi présente dans le cas des modulations angulaires.

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