Radio, Tuner (ou synthoniseur)
AM (Amplitude Modulation ou modulation d’amplitude)
FM (Frequency Modulation ou modulation de fréquence)
DAB/DAB+ (Digital Audio Broadcasting ou radiodiffusion audio numérique)
Définition rapide :
Un tuner est une source hifi qui réceptionne une bande de fréquences radios par son antenne. La syntonisation permet de choisir la fréquence de la radio émettrice en discriminant les autres.
Cette fréquence radio est la fréquence qui porte le signal audio.
Le tuner va extraire le signal audio de la fréquence porteuse dans un signal électrique analogique qui sera ensuite amplifié ou un signal électrique numérique qui devra être converti en analogique avant amplification.
Détails :
Les ondes radio sont des ondes électromagnétiques de faibles énergies. On les qualifie également d’ondes radioélectriques.
Une onde électromagnétique se propage dans l’espace sous la forme d’une sinusoïde. C’est-à-dire, une succession répétitive (périodique) de vagues et de creux comme la houle à la surface de l’eau. Une onde est caractérisée par la distance entre 2 vagues ou 2 creux. C’est la longueur de l’onde. Et, l’inverse de la longueur d’onde correspond à sa fréquence. La fréquence est donc le nombre de vagues ou de creux qui défile par seconde.
Une onde électromagnétique est également caractérisée par son amplitude. Il s’agit de la hauteur des vagues (ou la profondeur des creux). Le carré de l’amplitude donne son intensité. En conséquence, le niveau de son énergie à une fréquence donnée.
Un oscillateur électronique permet de moduler une onde électromagnétique. Cette modulation de l’onde est possible sur son amplitude ou sa fréquence (sa longueur). Les ondes électromagnétiques sont alors manipulables pour qu’elle porte des informations comme un signal audio.
En prenant une onde électromagnétique d’une fréquence donnée, on fait varier son amplitude au cours du temps. Si on fait varier l’amplitude de l’onde selon le signal audio à émettre, la modulation d’amplitude de l’onde porteuse transporte ce signal. C’est la radio AM par modulation d’amplitude.
Onde porteuse.
Signal audio modulant
Onde porteuse modulée en amplitude avec le signal audio
Pour qu’elle soit efficace, la fréquence de l’onde porteuse doit être suffisamment plus grande que le signal audio. Un circuit électronique appelé modulateur permet d’ajouter le signal audio à l’onde porteuse. Le modulateur est réalisé avec un oscillateur à gain variable ou avec un DSP.
En Europe, les bandes de fréquences allouées aux radio sont :
- Longues ondes de 150 à 281 kHz
- Ondes moyennes de 520 à 1 620 kHz
- Ondes courtes de 2 300 à 26 100 kHz
Les radios émettrices disposent d’un canal de 9 kHz dans ces bandes de fréquences.
Or, la bande passante du signal modulé vaut le double du signal modulant (le signal audio). Ainsi, avec un canal de 9 kHz, la fréquence audio maximum est de 4,5 kHz. Nous sommes loin des 20 kHz requis par le standard de la hifi.
D’autre part, la modulation d’amplitude ne contient qu’un signal audio.
La bande AM est donc monophonique.
Par ailleurs, les récepteurs radio sont souvent très éloignés des antennes émettrices en entrainant de grandes distorsions de propagation des ondes.
En conséquence, l’utilisation des radios AM sont tombées en désuétudes.
L’autre possibilité de moduler une onde porteuse est de moduler sa fréquence (et donc sa longueur d’onde).
L’amplitude (son intensité ou sa puissance) reste fixe.
