Comme vous le savez, un signal radiofréquence consiste en une porteuse, qui est basée sur une émission radio sous la forme d'une simple oscillation harmonique u (t)=U cos (ωt + φ). Il s'ensuit qu'il existe trois paramètres indépendants dans le signal de fréquence porteuse, en agissant sur lesquels il est possible de capter les changements dans le signal de commande.
Cela implique la possibilité de trois types: amplitude (AM), fréquence (FM) et modulation de phase (PM).
La modulation de phase est une méthode de transmission d'informations analogiques ou numériques en modifiant l'angle initial (phase) φ0 de la fréquence porteuse du signal transmis.
Avec elle, la phase φ(t) dépend de l'amplitude du signal de commande (modulant), c'est-à-dire φ(t)=ω0t + Δφ∙sinΩt + φ0==φ0 + ke (t), où k est le facteur de proportionnalité.
Un signal modulé en phase est généralement décrit par l'expression u (t)=Un sin [ωt + φ (t)].
En modulant avec une tonalité [e (t)=E sin Ωt] on a: φ(t)=φ0 + kE sin Ωt=φ 0 +Δφmaxsin Ωt.
Après avoir substitué la valeur de φ(t) dans l'équation du signal modulé en phase, on obtient u (t)=Un sin (ω n t + φ0 + Δφmax sin Ωt), où Δφmax est le changement de phase maximal proportionnel à l'amplitude de la tension de commande. Δφmaxest autrement appelé l'indice de modulation angulaire et noté m.
Comme vous pouvez le voir, en FM m=Δφmax =kE. La valeur instantanée de l'angle de phase variable dans le temps Θ (t) est Θ (t)=ωn t + φ0 + msin Ωt, donc ω=d Θ (t)/dt=ωn + mΩ cosΩt, où mΩ=ΔφmaxΩ=Δ ω n =kEΩ - écart de fréquence maximal par rapport à ωnen PM, directement proportionnel à l'amplitude et à la fréquence de l'oscillation modulante.
Ainsi, avec PM, l'indice de modulation, qui caractérise le changement de phase maximal, est proportionnel à l'amplitude du signal de commande et ne dépend pas de la fréquence de modulation. Le changement de fréquence par rapport à la valeur moyenne (déviation) change en proportion directe avec l'amplitude et la fréquence de la tension de modulation.
Selon les conditions d'utilisation, la modulation de phase a plusieurs variétés. L'un d'eux, en particulier, est la modulation par déplacement de phase relative.
Sous cette forme, selon le signal modulant, seule la phase du signal change, et la fréquence etl'amplitude reste inchangée. Avec OFM, la valeur d'information n'est pas le changement absolu de la phase, mais son changement par rapport à la valeur précédente.
Le circuit électronique qui fait changer l'angle de phase de la forme d'onde modulée (par rapport à la porteuse non modulée) en fonction du signal modulant est appelé modulateur de phase.
De nombreux types d'images de ce type ont été développés. Un circuit modulateur simple contient une varicap - une diode capable de modifier la capacité de jonction sous l'action d'une tension de commande. Dans ce circuit, la tension de modulation modifie la capacité de la varicap. Le déphasage dépend de la valeur relative de la capacité de cette diode et de la résistance de charge R.
Ainsi, ce décalage dépend de la tension de modulation. C'est ce qui provoque la modulation de phase du signal radio. Cependant, un tel décalage est lié de manière non linéaire à la tension de modulation, la capacité de la varicap est liée de manière non linéaire à la tension de modulation, ce qui crée des problèmes supplémentaires dans la conception des modulateurs de phase.
Dans sa forme pure, la modulation de phase n'a pas été largement utilisée en raison de son grave inconvénient inhérent - une faible immunité au bruit.
