Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 11-04-2020 à 18:15 sta |
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Bonjour,
J'ai trouvé chez un bouquiniste un petit fascicule qui faisait partie du cours de télégraphie de l'armée dans les années 30.
Très instructif : à l'époque, le matériel radio ''de campagne'' comprenait des émetteurs très simples (3 lampes oscillatrices en parallèle reliées directement à l'antenne) et des récepteurs à réaction.
Ce qui m'a intéressé, c'était comment on expliquait la réception des ondes A1 : on parlait de la superposition de signaux de fréquence voisine (signal antenne + signal hétérodyne), ce qui créait des ''battements'', et donnait une sorte d'onde modulée (voir extrait ci-joint) ; bref, on était bien loin des changements de fréquence !
Bonne journée
Tiama
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 11-04-2020 à 23:06 sta |
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Pas si éloigné que ça. Battement et changement de fréquence sont deux phénomènes réciproques.
Ils résultent d'une même relation trigonométrique écrite dans un sens ou dans l'autre ->
battement :
cos(w1t)+ cos(w2t)=2cos((w1+w2)t/2)cos((w1-w2)t/2)
Le battement est à pulsation (w1-w2)/2
changement de fréquence :
cos(w1t)cos(w2t)=0,5(cos((w1-w2)t)+cos((w1+w2)t))
Il en résultent des signaux de pulsations somme et différence dont on filtre un des deux.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De jcj Le 12-04-2020 à 07:40 sta |
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Bonjour,
La théorie du changement de fréquence par la somme (battement) n'était pas logique. Il fallait supposer que l'étage changeur de fréquence faisait en plus une ''détection'' pour expliquer l'apparition de la Moyenne Fréquence ->
Dans certains vieux bouquins on appelle l'étage changeur de fréquence ''première détection'' et la détection classique ''seconde détection''.
La bonne explication théorique est par le produit.
Cordialement : jcj
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 09:51 sta |
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Bonjour,
Merci pour vos réponses.
Il me semble que, dans le cas du changement de fréquence, la modulation du signal d'antenne n'est pas modifiée, ce qui est le cas dans la ''théorie'' des battements (d'où la détection qui suivait, comme le dit JCJ).
Tant qu'on est dans le domaine de la théorie, voici un autre extrait de mon vieux bouquin : bien que ce passage concerne la modulation d'amplitude (mais on peut sans doute dire de même pour un changement de fréquence), l'auteur considère que la figure 61 est une vraie modulation, et que la figure 62 est erronée, mais elle correspond à la représentation donnée par JCJ.
Bref, je vais finir par croire que la plupart des théories d'avant-guerre étaient erronées, mais que plusieurs générations d'auteurs se sont contenté d'un copié/collé !
Bonne journée
Tiama
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 10:05 sta |
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Après détection, le battement est en effet de pulsation w1-w2 comme celle d'une des composantes du changement de fréquence d'où peut-être la confusion ->
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 10:08 sta |
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Le battement et le changement de fréquence sont exactement les mêmes phénomènes . Ce qu’on appelle classiquement battement résulte simplement d’une des fréquences obtenues qui se situe en BF , c’est la seule différence
Sans une non linearité il ne se passe rien
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 10:18 sta |
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Lorsque l'on applique à une lampe deux signaux de fréquences f1 et f2 différentes, la non-linéarité de la courbe de transfert entrée(s) - sortie fait que l'on retrouve à la sortie de la lampe, en plus de la somme des deux signaux initiaux, le carré de cette somme et aussi des puissances plus élevées mais d'amplitudes plus faibles.
Vu que (a + b)² = a² + 2a*b + b², on retrouve donc à la sortie des carrés et produits de ces signaux initiaux. Ce qui donne finalement en sortie des fréquences f1, f2, 2f1, 2f2, f1 + f2 et f1 - f2 (et encore plus en pratique).
Les fréquences indésirables sont éliminées par filtrage (les transfo MF dans le cas du changement de fréquence).
La fig 62 est une superposition des deux signaux qui donnera le résultat ci-dessus si on l'applique à une lampe (utilisée de façon non-linéaire°.
ON5WF
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 10:20 sta |
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''La fig 62 est une superposition des deux signaux qui donnera le résultat ci-dessus si on l'applique à une lampe (utilisée de façon non-linéaire°.
lire:
''La fig 62 est une superposition des deux signaux qui donnera le résultat ci-dessus si on l'applique à une lampe (utilisée de façon non-linéaire).
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 11:01 sta |
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L’auteur a raison , La figure 61 représente une multiplication , donc une modulation , et la figure 62 est simplement une superposition que l’on obtient si l’amplificateur est linéaire
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 11:20 sta |
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Il me semble que le problème de la modulation a toujours été bien décrit. C'est le discours sur le changement de fréquence qui a longtemps été ambigu.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 13:21 sta |
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Autrement dit, si je comprends bien :
La figure 62 est bien le résultat de la multiplication, dont parlait JCJ ;
Si on amplifie ce signal dans un ampli non linéaire, on retrouvera la figure 61.
C'et bien cela ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 14:08 sta |
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Le figure 62 représente simplement la superposition de deux signaux , rien a voir avec une multiplication
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 14:18 sta |
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Oui, mais c'est l'auteur du bouquin qui parlait de superposition (en 1933) ; or, d'après JCJ, le résultat de la multiplication conduit aussi à la figure 62.
Où est l'erreur ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 14:36 sta |
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Meme en 2020 il s’agit toujours d’une superposition , les lois de l’electronique n’ont pas changé
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 14:36 sta |
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''La figure 62 est bien le résultat de la multiplication, dont parlait JCJ ''
NON, c'est juste la somme de deux signaux! On aura une multiplication si on fait passer ce signal dans un ''ampli'' non-linéaire, comme je l'ai expliqué plus haut.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 14:39 sta |
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''Meme en 2020 il s’agit toujours d’une superposition , les lois de l’electronique n’ont pas changé ''
Ça, c'est bien vrai!
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 14:51 sta |
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Une somme de deux signaux et équivalent à une multiplication de deux autres signaux (voir formule de trigonométrie évoquée plus haut). D'ailleurs la représentation de la figure 62 a aussi été obtenue sur la troisième figure d'hier 23h06 par multiplication de deux signaux (instruction de la ligne 17 du fichier .txt ci-dessus) mais là on parlait de changement de fréquence pas de modulation.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 15:07 sta |
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Pour être plus concret, la troisième figure est obtenue par multiplication des signaux rouge et bleu de la première figure. Elle aurait aussi pu être obtenue par la somme du signal rouge de la troisième figure et le signal bleu de cette même figure ''déroulé'' horizontalement. somme et multiplication c'est kif-kif, ce sont les lois de la trigonométrie qui le disent.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 15:17 sta |
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Excusez moi, je crois que j'ai un peu confondu modulation et changement de fréquence (effectivement, les figures 61 et 62 concernent bien la modulation).
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 15:47 sta |
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Une superposition n’a strictement rien a voir avec une somme
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 15:56 sta |
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On peut aussi parler modulation. Dans ce cas et en pratique, les ordres de grandeur des fréquences qui sont combinées sont très différentes (HF et BF).
Ci-joint, un signal 1000 Hz en rouge modulant avec un taux de 50 % la porteuse de RTL à 234 kHz.
Là aussi c'est un produit mais on aurait tout aussi bien l'écrire sous forme de somme de trois signaux voire plus si non linéarité introduite comme évoqué par ON5WF.
Pour la modulation de fréquence c'est un peu plus compliqué. Même sans non linéraité la somme équivalente est infinie et fait appel aux fonctions de Bessel.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 16:01 sta |
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lire ''sans non-linéarité introduite par les lampes'' ...
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 16:07 sta |
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Pour la modulation, j'avais bien compris la décomposition en 3 signaux (porteuse + bandes latérales) + harmoniques le cas échéant.
Je pensais (a priori) qu'il existait des corrélations entre modulation et changement de fréquence, mais quelque chose a dû m'échapper ...
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 16:18 sta |
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Non , la modulation est le même phénomène
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De f6cer Le 12-04-2020 à 16:20 sta |
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Exactement , c’est le même phénomène
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 17:28 sta |
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J'ai trouvé sur un site allemand (mais je ne comprends pas l'allemand) le schéma suivant sur la modulation d'amplitude : A est la BF, B la HF ; C doit être le résultat de la multiplication ; pour obtenir le signal modulé E, il faudrait encore passé par une phase intermédaire D.
Ce schéma est-il correct ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 17:31 sta |
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''Pour la modulation de fréquence c'est un peu plus compliqué. Même sans non linéraité la somme équivalente est infinie et fait appel aux fonctions de Bessel. ''
Mathématiquement, une somme de sinus (ou cos) peut être écrite sous la forme d'un produit et vice versa. Mais sin(a) + sin(b) n'est pas égal à sin(a)*sin(b).
Physiquement parlant, la simple somme de deux signaux sinusoïdaux ne donnera pas une modulation AM ou un battement si on ne l'applique pas à un élément non-linéaire (lampe, transistor, modulateur à diodes ou plus complexe). Si la lampe ou le transistor fonctionnent en régime linéaire, ça ne marchera pas; il faut utiliser la partie non-linéaire de la caractéristique entrée-sortie de la lampe ou du transistor.
Idem pour la FM, il faut un élément non linéaire. D'ailleurs, le signal FM, dans le cas d'une modulation par un simple signal sinusoïdal, est représenté par un sinus (celui de la porteuse) dont la fréquence est fonction d'un autre sinus (le signal modulant); c'est loin d'être égal à une simple somme de deux sinus.
Pour le phénomène de battements sonores, c'est l'oreille qui joue le rôle d'élément non-linéaire.
On parle de battement quand les deux fréquences sont relativement proches l'une de l'autre et de modulation quand l'une des deux fréquences est nettement supérieure à l'autre.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 17:39 sta |
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''Ce schéma est-il correct ? ''
C = A + B
D est obtenu par un redressement mono-alternance du signal C. Ce signal D peut être décomposé en une série de Fourier dont la composante fondamentale à la même fréquence
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 17:42 sta |
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Sorry!
Message envoyé trop tôt en cliquant par erreur sur ''envoyer''
Le signal E peut être obtenu par un filtrage convenable de D.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 17:56 sta |
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Donc, le schéma était incorrect (C=A+B)… sauf si on précise que C doit passer par un élément non linéaire pour devenir E ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 18:04 sta |
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Une détection est une opération non-linéaire.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 18:17 sta |
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Dans ce cas, faut-il conclure qu'une somme suivie d'une détection donnera bien une modulation ?
On a alors le même résultat qu'avec une multiplication, non ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 18:47 sta |
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Je ne crois pas qu'il ait été dit par quiconque que sin(a)*sin(b)=sin(a)+sin(b). Ce qui a été dit, c'est qu'un produit de fonctions trigonométriques pouvait s'exprimer aussi par une somme finie (résultat de la grèce ancienne). Ainsi si on reprend la modulation 1000 Hz de RTL elle peut s'ècrire indifferemment par somme et produit :
cos(w2t)+taux*cos(w1t)*cos(w2t) ou encore par sommes uniquement
cos(w2t)+taux*(cos(w2-w1)t)/2+taux*(cos(w2+w1)t)/2
Nul besoin d'ajouter une détection ou un quelconque élément non linéaire pour produire cette modulation.
Ensuite, dire qu'un emetteur est nécessairement non linéaire car la perfection n'existe pas dans ce bas monde c'est autre chose.
Ci-joint la représentation des deux formes évoquées et les instructions associées.
Vous pouvez aussi utiliser m$ excel pour représenter ces fonctions et vous en convaincre
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 12-04-2020 à 19:08 sta |
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''Je ne crois pas qu'il ait été dit par quiconque que sin(a)*sin(b)=sin(a)+sin(b). Ce qui a été dit, c'est qu'un produit de fonctions trigonométriques pouvait s'exprimer aussi par une somme finie (résultat de la grèce ancienne). Ainsi si on reprend la modulation 1000 Hz de RTL elle peut s'ècrire indifferemment par somme et produit :
cos(w2t)+taux*cos(w1t)*cos(w2t) ou encore par sommes uniquement
cos(w2t)+taux*(cos(w2-w1)t)/2+taux*(cos(w2+w1)t)/2''
Rien à redire à cela! Ce que j'ai voulu dire, c'est que pour passer, pratiquement, de la somme au produit, il faut forcément utiliser un élément non-linéaire.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 12-04-2020 à 19:27 sta |
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ok, en pratique le dispositif qui créé une modulation en réalisant le produit de signaux est non-linéaire.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 12-04-2020 à 19:51 sta |
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Je pense que ma confusion vient du fait qu'en trigo (si mes souvenirs sont bons), on peut transformer une somme en produit … et un produit en somme, mais les résultats ne sont pas les mêmes !
Aussi, je pense maintenant que l'explication donnée par ON5WF est en définitive la bonne : partant de la somme (A+B), on a (A+B)², et qu'en développant (A+B)², on retrouve bien le produit (A*B). On part donc d'une somme … pour trouver un produit ! Et je suppose que c'est le résultat de la non-linéarité des lampes.
Quant au produit direct (A*B), une lampe ne peut pas le fournir, et il faudrait un circuit intégré pour cela.
Ai-je bien cette fois-ci tout compris ?
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De jcj Le 13-04-2020 à 07:26 sta |
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Le plus simple est de voir le spectre du signal pour voir si on y trouve bien la fréquence intermédiaire attendue.
Ici, mélange de 800 kHz et 500 kHz. On attend les fréquences intermédiaires 800 - 500 = 300 kHz et 800 + 500 = 1,3 MHz ->
- La somme (battement) ne donne rien.
- Le produit est le cas idéal. On retrouve bien les fréquences attendues et aucune autre cochonnerie.
- La (somme + détection) donne beaucoup de fréquence indésirables parmi lesquelles on trouve quand même le bonnes fréquences de 300 kHz et 800 kHz.
Les premier poste changeurs de fréquences faisaient le mélange n'importe comment, on y trouvait par hasard les moyennes fréquences espérées plus un tas d'autres harmoniques indésirables. Les explications étaient confuses, certains parlaient de modulation (Radio-Modulateurs de Ducretet), d'autres de phénomène stroboscopique (Strobodynes de L. Chrétien),... Le changement de fréquence idéal est le produit.
Cordialement : jcj
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De jcj Le 13-04-2020 à 07:29 sta |
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Document de meilleure qualité ->
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 13-04-2020 à 10:43 sta |
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Bonjour JCJ,
Meri beaucoup pour votre réponse.
Juste encore une petite question : il me semble que votre simulation du produit ressemble à la courbe C que j'ai trouvé sur ce site allemand, et que certains intervenants assimilent à une simple superposition (de même que la figure 62 de mon vieux bouquin) : où est l'erreur ?
Merci d'avance
Tiama
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 13-04-2020 à 11:18 sta |
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il n'y a pas d'erreur, c'est bien le produit sur la simu, la courbe c allemande, la figure 62 des biffins, et la troisième figure du post du 11/04 23h06
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De jcj Le 13-04-2020 à 11:32 sta |
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'' il me semble que votre simulation du produit ressemble à la courbe C que j'ai trouvé sur ce site allemand, et que certains intervenants assimilent à une simple superposition''
Le produit est bien une simple superposition, mais pas des signaux initiaux (500 kHz et 800 kHz dans l'exemple), mais des fréquences intermédiaires (300 kHz et 1,3 MHz).
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 13-04-2020 à 11:34 sta |
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Pour être plus précis, cette courbe peut-être obtenue par :
1/ cos(w1t)cos(w2t) c'est à dire un produit
mais aussi par :
2/ 0,5cos(w1-w2)t + 0,5cos(w1+w2)t c'est à dire une somme
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De stockfish Le 13-04-2020 à 11:37 sta |
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produirnt des signaux initiaux = demi somme des fréquences intermédiaires.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 13-04-2020 à 12:12 sta |
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Merci beaucoup pour vos réponses … et votre patience !
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De ON5WF Le 13-04-2020 à 14:16 sta |
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''Le produit est le cas idéal. On retrouve bien les fréquences attendues et aucune autre cochonnerie''
Oui, mais comme vous le dites, ce produit-là est un produit idéal. Si on l'effectue dans une lampe changeuse de fréquence, ça sera beaucoup moins propre! Mais si les transfo MF sont bien conçus, les cochonneries indésirables seront pratiquement éliminées; sauf évidemment si elles tombent dans la bande passante des transfo MF.
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Sujet : Un peu d'histoire Nouveau | De Tiama Le 20-04-2020 à 18:52 sta |
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Bonsoir,
Puis-je jouer les ''Ignotus'' en vous soumettant le petit résumé ci-joint, que l'on peut intituler ''ce que j'ai cru comprendre'' ?
Merci d'avance pour vos commentaires
Tiama
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