Les différence principale entre la modulation analogique et numérique est qu'un le signal modulé analogique peut prendre n'importe quelle valeur (dans une fourchette possible). En revanche, un signal modulé numériquement ne peut prendre qu'une valeur parmi un ensemble discret de valeurs.

En bref, la modulation analogique et numérique sont deux techniques de modification du signal porteur pour transmettre des informations.

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Qu'est-ce que la modulation

Supposons que vous souhaitiez diffuser votre musique afin que des personnes à des kilomètres à la ronde puissent l'entendre. Vous pouvez simplement régler le volume. Mais cela ne servira à rien car le son s'éteindrait sans voyager loin. De plus, même les personnes qui ne veulent pas entendre votre musique ne peuvent éviter d'écouter lorsque vous augmentez le volume.

Au lieu de cela, pensez à « convertir » votre onde sonore en une onde électromagnétique et à transmettre votre musique de cette façon. Désormais, sans gêner les autres, seules les personnes qui souhaitent écouter de la musique peuvent utiliser un convertisseur pour reconvertir les ondes électromagnétiques en son et écouter. Un problème survient cependant lorsque d'autres personnes commencent également à diffuser leur musique. Leurs ondes électromagnétiques interféreront avec les vôtres; alors, vos auditeurs se retrouveront avec un fouillis de sons.

Alors comment font les radios ? Ils ont chacun une fréquence et ils transmettent leurs signaux en utilisant cette fréquence. Une personne qui souhaite écouter un morceau de musique diffusé sur une fréquence particulière doit alors « se brancher » sur cette fréquence à l'aide de sa propre radio. Mais maintenant, il y a un autre problème. Les humains peuvent entendre des sons sur une large gamme de fréquences. Comment les stations de radio peuvent-elles transmettre toutes ces fréquences différentes en utilisant une seule fréquence ? La réponse est modulation.

Faits sur la modulation

Nous appelons une onde avec la fréquence d'une station de radio particulière comme celle de cette station de radio signal porteur. Il s'agit simplement d'une onde sinusoïdale sans aucune information intéressante. Les signal d'information est le signal contenant des données que nous voulons transférer (par exemple, il peut s'agir de musique dans le cas d'une station de radio). Une station de radio modifie les propriétés de son signal porteur en fonction du signal d'information, et ce processus est ce que nous appelons la modulation. Lorsqu'une radio diffuse un signal modulé, les radios des auditeurs doivent démoduler ce signal pour extraire les informations sonores du signal reçu.

Qu'est-ce que la modulation analogique

En modulation analogique, le signal porteur est modulé proportionnellement au signal d'information afin qu'il puisse prendre n'importe quelle valeur (c'est-à-dire qu'il s'agit d'un Signal analogique). Il existe trois principaux types de modulation analogique:

Modulation d'amplitude (AM): Ici, l'amplitude de l'onde porteuse est modifiée, en fonction du signal d'information:

La modulation d'amplitude

Comme vous pouvez le voir, chaque fois que l'amplitude du signal d'information change, l'amplitude du signal modulé change également avec elle.

Modulation de fréquence (FM): Ici, la fréquence de l'onde porteuse est modifiée en fonction du signal d'information.

Modulation de fréquence

Notez que dans les radios, pour séparer le signal d'une station du signal d'une autre station, il y a une limite à la quantité de fréquence qu'une station de radio peut changer.

Modulation de phase (PM): Ici, la phase de l'onde porteuse est modifiée en fonction du signal d'information:

Modulation de phase

Qu'est-ce que la modulation numérique

En modulation numérique, le signal d'information est numérique; c'est-à-dire que c'est un signal qui ne peut prendre que des valeurs spécifiques. Les signaux numériques utilisent des codes binaires; une série de 0 et de 1. Plus le nombre de 0 et de 1 utilisé pour représenter le signal dans un intervalle de temps donné est grand, plus le nombre de valeurs que le signal peut prendre est élevé. Par exemple, dans notre exemple pour une station de radio, le signal audio d'origine devrait être « découpé » en plusieurs courts intervalles de temps. Une valeur approximative « autorisée » pour le signal devrait être sélectionnée pour chaque intervalle de temps. En coupant le signal en intervalles de temps minimaux et en utilisant de nombreuses « valeurs autorisées » pour représenter les données, le son peut paraître naturel.

Types de modulation numérique

Il existe plusieurs types de modulation numérique disponibles. Ce sont la modulation par déplacement d'amplitude, la modulation tout ou rien, la modulation par déplacement de fréquence, la modulation par déplacement de phase, la modulation d'amplitude en quadrature, etc.

Dans manipulation par décalage d'amplitude, l'amplitude du signal est modulée pour représenter l'information. Le type de modulation le plus simple est le modulation de touche on-off, où le signal porteur est activé pour représenter un 1 et désactivé pour représenter un 0.

Contrairement à la modulation analogique, dans la modulation numérique, l'onde porteuse est modifiée à des intervalles de temps spécifiques. Étant donné que la modulation numérique ne peut transmettre que des valeurs spécifiées, les informations ne sont techniquement pas aussi parfaites que la version originale (les gens appellent souvent cela une «faible fidélité» au signal d'origine). Cependant, il est plus facile d'isoler le bruit des signaux numériques. Le multiplexage (envoi de plusieurs signaux différents sur le même support) est également plus facile lorsque la modulation est numérique.

Différence entre la modulation analogique et numérique

Valeurs autorisées

Un signal modulé analogique peut prendre n'importe quelle valeur dans une plage alors qu'un signal modulé numériquement ne peut prendre qu'une valeur parmi un ensemble de valeurs discrètes.

Variation avec le temps

La modulation analogique peut produire un signal qui transporte des informations en constante évolution. Mais, la modulation numérique produit un signal dont la valeur change à des intervalles de temps spécifiques.

Séparation du bruit

Il est difficile de séparer le signal du bruit en modulation analogique, alors qu'en modulation numérique, il est facile de séparer le signal du bruit.

Conclusion

La principale différence entre la modulation analogique et numérique est qu'un signal modulé analogique peut prendre n'importe quelle valeur (dans une plage possible). En revanche, un signal modulé numériquement ne peut prendre qu'une valeur parmi un ensemble discret de valeurs.

Image de courtoisie

1. «Illustration de la modulation d'amplitude» par Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

2. «Illustration de la modulation de fréquence» par Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons

3. «Illustration de la modulation de phase» par Ivan Akira (Travail personnel) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons