Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

1 REPUBLIC OF CAMEROON Peace-Work-Fatherland ************ MINISTRY OF POST AND

1 REPUBLIC OF CAMEROON Peace-Work-Fatherland ************ MINISTRY OF POST AND TELECOM ****** NATIONAL ADVANCED SCHOOL OF POSTS AND TELECOMMUNICATIONSA ND TECHNOLOGIES OF INFORMATION AND COMMUNICATION ************ REPUBLIQUE DU CAMEROUN Paix-Travail-Patrie ************ MINISTERE DES POSTES ET TELECOMS ****** ECOLE NATIONALE SUPERIEURE DES POSTES ET TELECOMMUNICATIONS ET DES TECHNOLOGIES DE L’INFORMATION ET DE LA COMMUNICATION ************ REALISE PAR : DANRA EMMANUEL Encadreur : M. RINGWA TP1 : ECHANTILLONNAGE ET RECONSTITUTION (MODULATION PAM) 2 RAPPORT DE TP SUPPORT DE TRANSMISSIONS OBJECTIFS : Etudier les opérations d’échantillonnage d’un signal analogique. Reconstituer un signal analogique à partir d’un signal PAM. Vérifier l’effet de la fréquence d’échantillonnage sur le signal reconstitue (Théorème de SHANNON). Vérifier l’effet de la fréquence de coupure du filtre sur la reconstitution du signal. EQUIPEMENTS : Pour la réalisation de ce TP, nous avons utilisés les équipements suivant dans Matlab SIMULINK : Signal Generator Zero-Order Hold Analog Filter Design Power Spectral Density Scope Mux INTRODUCTION Dans ce premier TP, nous avons étudié l’échantillonnage d’un signal et sa reconstitution. Un bref rappel sur les notions de l’échantillonnage a été abordé juste avant le début du TP proprement dit. Nous allons voir les réalités pratiques de cet étude de l’échantillonnage en les stimulants dans Matlab dans la suite de notre expose. 3 CONTENU En utilisant Matlab Simulink pour la réalisation du contenu du TP, on a effectué un montage entre les équipements nous permettant ainsi de faire les différents tests du TP. Le schéma du montage est illustré par la figure suivante : Figure : Schéma de montage pour l’échantillonnage et la reconstitution 1. Configuration des Modules/Equipements Avant le début des manipulations, certains équipements ont dû être paramétrés en avance pour permettre d’obtenir des résultats désirés. Ces configurations sont : - Une fréquence de 1000Hz (fréquence du signal à échantillonné) pour le signal générer par le générateur de signal ; - Un temps d’échantillonnage de 0.00007s pour chaque Source de densité spectral (Power Spectral density) ; - Les paramètres de simulation :  Temps de début : 0s  Temps de fin : 0.01s  Option de sortie : «Refineoutput» Facteur de sortie : 100 4 2. Simulations Trois simulations ont étés effectuer durant cette séance. Les simulations sont les suivantes : i. Cette première simulation consistait à vérifier les courbes des signaux obtenus aux oscilloscopes pour le cas Fe>2Fm. Ici la fréquence d’échantillonnage Fe = 5000Hz, la fréquence maximal Fm=1000Hz du signal à échantillonner, la fréquence de coupure du filtre passe bas utiliser Fc = Fe/2 = 15000rad/s. Les résultats obtenus après ces configurations sont : Figure : schémas des signaux obtenus pour le cas Fe > 2Fm Interprétations : La figure illustre les courbes : du signal original, du signal échantillonné, du signal reconstituer après filtrage, allant de la gauche vers la droite respectivement. Pour cette simulation, on a que Fe > 2Fm, et Fc = Fe/2, et d’après le théorème de Shannon dans ce cas, le signal obtenu après filtrage du signal échantillonné est sensé reproduire le signal d’entrée. On constate au travers du résultat de l’oscilloscope que le signal reconstitué est identique au signal original d’où le théorème de Shannon est respecté. La figure suivante donne un aperçu de ceci : 5 Figure : Signal Original(en bleu) Vs Signal Reconstitué (en Jaune) ii. La deuxième simulation consistait à étudier les courbes produites aux oscilloscopes pour le cas où Fe < 2Fm. Ici Fe = 1500Hz, Fc = 4500Hz (approximativement). Les courbes obtenues sont : Interprétation : Pour cette simulation, on constate au travers de la forme des courbes que le signal reconstitué n’est pas identiques au signal original. Il y a superposition du signal échantillonné sur le signal original. Ceci est causé par le fait que Fe < 2Fm. Puisse que Fc= Fe/2, le filtre va filtrer une partie du signal échantillonné qui sera confondu au signal original. Par conséquent, le signal reconstituer ne sera pas le signal original. La figure suivante illustre une comparaison des courbes des deux signaux : 6 Figure : Signal Original (en bleu) Vs Signal reconstitué (en jaune) iii. La troisième simulation portait sur l’étude de l’effet du filtre passe bas sur la reconstitution du signal. On a considéré une fréquence de coupure Fc=35000rad/s ≠ Fe/2. Les autres paramètres sont restés inchangés, à savoir Fm=1000Hz et Fe=5000Hz. Les courbes obtenues sont les suivantes : 7 Figure : Signal Original(Bleu) Vs Signal reconstitué(Jaune) pour Fc ≠ Fe/2 Interprétations : On constate que le signal reconstitué est totalement déformé et ne correspond en rien au signal original. La raison est que la fréquence de coupure Fc du filtre ne correspond pas à la valeur qu’un filtre de Nyquist (filtre passe bas) est sensé avoir pour une fréquence d’échantillonnage Fe=5000Hz. La valeur de Fc actuel étant trop grande, elle va faire en sorte que le filtre mélange complètement le signal original à une grande partie du signal échantillonné. 8 CONCLUSION En somme, lors du processus d’échantillonnage d’un signal, il est important de prendre en compte la fréquence du signal à échantillonné, la fréquence d’échantillonnage et la fréquence de coupure du filtre passe bas à utiliser. Le choix de la fréquence d’échantillonnage se fait sur la base du théorème de SHANNON qui stipule que << la fréquence d’échantillonnage doit être supérieure ou égale à deux fois la fréquence maximale, pour récupérer totalement un signal en sorti Fe > 2Fm >> ; de plus, le choix de la fréquence de coupure se fait tel que Fc = Fe/2. Par conséquent, pour reconstruire intégralement le signal d’entré, il est nécessaire de bien faire le choix de la fréquence d’échantillonnage Fe et la fréquence de coupure Fc. 9 TP 2 : MULTIPLEXAGE A REPARTITION DE TEMPS (TDM) : CAS DES SIGNAUX PAM OBJECTIFS : Générer trois signaux analogiques, puis les échantillonner en s’assurant que les échantillons des différents signaux seront entrelacés dans le temps ; Sommer les signaux ainsi échantillonnés pour les envoyer sur un même support ; Séparer les échantillons des signaux après transmission et procéder à la reconstitution des signaux analogiques par filtrage ; Comparer les signaux générés et démultiplexés après transmission. EQUIPEMENTS : Pour la réalisation de ce TP, nous avons utilisés les équipements suivant dans Matlab SIMULINK : Signal Generator Zero-Order Hold Analog Filter Design Power Spectral Density ; Scope ; Mux ; Multiphase clock ; Modulateur ou multiplieur ; Générateur d’horloge ; Des Goto ; Des Gain ; Etc,… 10 INTRODUCTION Dans ce premier TP, nous allons étudier le multiplexage à répartition de temps (TDM) d’un signal PAM. Un bref rappel sur les notions de l’échantillonnage et du multiplexage à répartition de temps a été abordé juste avant le début du TP proprement dit. Nous allons voir les réalités pratiques de cette étude du multiplexage à répartition de temps (TDM) d’un signal PAM en les stimulants dans le logiciel Matlab dans la suite de notre exposé. II-2. Procédure : 1- A l’aide des bibliothèques de Simulink, nous avons réalisé le montage ci- dessous. 2- Fixer les paramètres des signaux comme indiqué sur le schéma. Choisir la valeur 20 pour l’ordre des filtres utilisés. Choisir convenablement la fréquence de coupure des filtres passe-bas de sortie. - Une fréquence de 1000Hz (fréquence du signal à échantillonné) pour le signal générer par le générateur de signal ; - La fréquence de la multiphase est de 5000 Hz; - La fréquence de coupure du filtre passe bas est : Fc=fe/2=15000 rad/s 11 Simulation 1: Lançons la simulation après avoir convenablement choisi les paramètres de simulation. Observons les différents signaux aux différents points de la chaîne de transmission sont :  Les trois signaux d’horloge d’entrée après échantillonnages sont :  Les signaux des différents générateurs sont les suivants : Canal 1 : 12 Canal 2 : Canal 3 : Le signal de sorti après multiplexage est : Interprétation : après avoir multiplié tous les signaux d’entrées par les signaux d’horloge, le multiplexeur alloue à chaque signal un intervalle de temps comme indique sur la figure ci-dessus. 13 5- vérifions s’il y a interférence entre les signaux, pour cela nous allons annuler le signal à l’entrée de la voie 2 et vérifier le signal en sortie de la même voie puis Modifier l’ordre des filtres passe-bas à 8 et vérifier les résultats. Interprétation : nous constatons que les intervalles de temps alloués à la voie 2 sont restés vides sans être occuper. Ceci nous a amené à déterminer les inconvénients du multiplexage à répartition de temps (TDM). Démultiplexage : il consiste à multiplier le signal par le même signal d’horloge, pour retrouver entièrement le signal d’entrée, il a fallu poser un filtre passe bas de fréquence Fc=15000 Hz. Conclusion Le multiplexage TDM consiste à effectuer à un utilisateur unique la totalité de la bande passante pendant un court instant et à tour de rôle pour chaque utilisateur. Il permet de regrouper plusieurs canaux de communication à bas débit sur un seul canal à haut débit. 14 TP 3 : TRANSPOSITION DE FREQUENCE : la modulation AM-SSB OBJECTIFS : Etudier les opérations d’un uploads/Management/ rapport-tp1.pdf