Qu'est-ce que la surmodulation?

L' article de Wikipédia est très court et n'explique pas très bien le concept, et il n'y a pas d'autres sites que je puisse trouver qui donnent une explication simple. Qu'est-ce que cela signifie par modulation à 100%? Je comprends les concepts de base de la modulation d'amplitude, de la modulation de fréquence et de la largeur d'impulsion, mais je n'ai jamais vraiment compris ce que l'on entend par "quantité" de modulation ou de profondeur de modulation.

Quelqu'un peut-il faire la lumière sur le sujet?

Merci!

Dans l'image ci-dessous une onde sinusoïdale modulée en amplitude:

• 0% non modulé, l'enveloppe sinusoïdale n'est pas visible du tout;
• <100% de profondeur de modulation est une utilisation AM normale;
• Profondeur de modulation de 100%, l'enveloppe sinusoïdale touche à y = 0. Modulation maximale pouvant être récupérée avec un détecteur d'enveloppe sans distorsion;
• > Profondeur de modulation à 100%, "surmodulation", l'onde sinusoïdale d'origine ne peut plus être détectée avec un détecteur d'enveloppe.

Un aperçu des profondeurs de modulation les plus importantes (0, 50, 100 et 200%):

L'animation a été créée à l'aide de gnuplot à l'aide du script suivant:

unset xtics
set yrange [-3:3]
set samples 10000
do for [d=0:200] { plot sin(2*pi*3*x)*(1+(sin(2*pi*x/10))*d/100) title sprintf("%3i%%",d); }

La surmodulation AM amène l'onde porteuse à inverser sa phase lorsque le signal de modulation a une amplitude supérieure à un certain niveau. Broadcast AM ne fait généralement jamais cela parce que la complexité d'un démodulateur précis est trop grande pour les milliers et les millions de récepteurs.

AM n'est que la multiplication mathématique de deux signaux et AM de diffusion régulière reste comme un multiplicateur à 2 quadrants tandis que la modulation complète utilise les quatre quadrants.

La modulation à 100% est l'endroit où le signal de modulation ramène la porteuse à zéro et est théoriquement la modulation maximale qui peut être démodulée avec succès par un détecteur d'enveloppe AM ordinaire.

La surmodulation n'a pas vraiment d'importance pour les systèmes FM (contrairement à AM). Si l'amplitude du signal de modulation est trop grande, tout modulateur de fréquence décent limitera le signal afin qu'il ne puisse pas pousser la bande passante du signal modulé trop large dans le spectre de fréquence. En effet, le signal de modulation devient écrêté.

Avec la modulation d'amplitude, le signal porteur est alternativement entraîné au-dessus et au-dessous de sa valeur de repos (non modulée). À 100% de modulation, les pics seront entraînés à deux fois la puissance au repos et les "vallées" atteindront zéro. Si le niveau de modulation est augmenté au-delà de cette valeur, les vallées tenteront de descendre en dessous de zéro. Étant donné que le niveau de puissance ne peut pas descendre en dessous de zéro, le signal se "clip" à la place, produisant une distorsion. Les pics peuvent également se couper, mais cela dépendra de la capacité de l'étage de puissance.

Pour la modulation de fréquence, le dépassement de la valeur de déviation conçue produira un signal dont la largeur de bande dépasse celle pour laquelle le récepteur a été conçu. Le récepteur subira une distorsion car une partie du signal a été filtrée et la bande passante excessive du signal transmis peut interférer avec les stations sur des fréquences adjacentes.