Auteur Sujet: Modes et nomenclature de type d'émission  (Lu 21966 fois)

Hors ligne VE2EZD Louis

  • Membre junior
  • **
  • Messages: 56
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #45 le: 25 Mars 2011, 14:58:54 »
" PS: Pour les matheux: A binary phase-shift keying (BPSK) signal can be defined by s(t) = A*m(t)*cos 2pfct, 0 < t< T (23.1)where A is a constant, m(t) = +1 or -1, fc is the carrier frequency, and T is the bit duration.

Le passage m(t) = +1 or -1 devrait convaincre les sceptique qu'il y a bel et bien modulation d'amplitude ..."

Pas du tout!!!

Par définition l'amplitude est TOUJOURS une valeur absolue.

Si m(t) = (-1, 1)

Alors S(t) ne peut être représentée que par ces deux expressions
     s(+1) = A*(+1)*cos(2pfct) =   A*cos(2pfct)
     s(-1) = A*(-1)*cos(2pfct)   =   A*(-cos(2pfct))

Et on sait que:
   -cos(theta) = cos(theta + 180°)

Alors
     s(+1) = A*cos(2pfct)
     s(-1) = A*cos(2pfct +180°)

Ce qui dénote bien un changement de phase sans aucun changement d'amplitude.

On fait ça à la première année du Bac en physique.

Désolé.

Hors ligne VE2EZD Louis

  • Membre junior
  • **
  • Messages: 56
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #46 le: 25 Mars 2011, 15:58:06 »
On peut représenter une onde par un vecteur qu'on peut aussi appeler un phaseur.
Le module de ce vecteur représente l'amplitude instantanée de l'onde.
Même si ce vecteur change instantanément de sens de rotation (déphasage de 180°) sa longueur (amplitude) ne change pas.
Ce que démontre très bien l'équation que tu nous avais proposée.

Ton intégrale porte sur la composante en y de l'extrémité du vecteur (phaseur). Une valeur non-nulle de cette intégrale sur un intervalle fini n'indique pas obligatoirement que le module (amplitude) de ce vecteur change. Et ici il semble assez convaincant que l'amplitude reste constante.

Tu semble confondre valeur instantanée de l'onde et amplitude.

Je serais très étonné que la définition mathématique d'amplitude diffère notablement de celle qu'on lui donne en physique.
« Modifié: 25 Mars 2011, 17:33:51 par VE2EZD Louis »

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #47 le: 25 Mars 2011, 18:33:37 »
Tu semble confondre valeur instantanée de l'onde et amplitude.

... Lorsque je mentionne 'amplitude', c'est dans le sens suivant:

For example, for AM (amplitude modulation) transmission, the electrical signal from a microphone produced by speech or music is used to vary the amplitude of the carrier wave, so that at any instant the size or amplitude of the carrier wave is made proportional to the size of the electrical modulating signal. Figure 1 below demonstrates this concept.. Un signal PSK entrant dans le rig et venant d'une carte de son a donc la forme ondulatioire d'une porteuse dont l'amplitude est modulée (Carrier wave amplitude modulated by... la carte de son dans ce cas). C'est la composante en 'y' du vecteur (phaseur) que tu mentionnes.



Source: http://www.ofcom.org.uk/static/archive/ra/topics/mpsafety/school-audit/mobilework.htm

La forme d'onde illustrée dans le dernier schéma est du même type que celui d'un signal en PSK issu du PC (ou d'un modem PSK... hormis les changements de phases mais on ne parlait que d'amplitude).



Pour traduire: Le signal électrique produit par la parole ou la musique (et les algorithmes de la carte de son) est utilisé pour changer l'amplitude de la porteuse... etc. Je pense que c'est le sens que l'on donne à la modulation d'amplitude en radio?
---
/OT En passant, j'ai reçu aujourd'hui le QST d'Avril 2011. Il y a un article intéressant sur l'ITU (je mentionne ça suite à la remarque de Jacques JOT  ;)). On y mentionne que cet organisme de l'ONU est l'autorité ultime gérant l'usage du spectre dans le monde. Tous les membres se considèrent généralement liés par ses décision, et il est très rare qu'ils ne s'y conforment pas. (The Amateur Radio Service and the ITU, QST, Avril 2011 page 93) OT/
...
« Modifié: 25 Mars 2011, 19:03:10 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #48 le: 25 Mars 2011, 20:50:40 »
Pierre,
          Y'a méprise sur le graphique que tu as affiché (PSK31 monitoring on COM3).
Primo, j'interprète en X le temps et en Y l'amplitude. Peux-tu m'expliquer comment ils arrivent à transposer une modulation en phase par des variations en amplitude?

La seule façon d'afficher la modulation de phase est par le recours à un phaseur X-Y. Ce que je crois voir dans les variations d'amplitude est l'effet des shaping filters ou d'un quelconque sémaphore pour indiquer un temps repos de clavier ou autre entourloupette du genre. Ca porte à confusion que diable.

cet organisme de l'ONU est l'autorité ultime gérant l'usage du spectre dans le monde Usage oui, monopole de la connaissance en matière d'interprétation ou de nomenclature du domaine de la physique, j'y vois une immence différence. Pas toi?

Et en passant, quand ça fait 30 ans qu'on entend l'ITU et WARC promettre de débarasser la bande du 40M des stations broadcasts, je trouve le choix du terme AUTORITE un tantinet pompeux. C'est plus proche du voeux pieux qu'une directive émanant d'organisme ayant un vrai pouvoir.
« Modifié: 25 Mars 2011, 20:54:35 par VA2JOT Jacques »

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #49 le: 25 Mars 2011, 21:26:10 »
Peux-tu m'expliquer comment ils arrivent à transposer une modulation en phase par des variations en amplitude?

Ce n'est pas le phasage, mais l'amplitude relative de la modulante AF qui est affichée. Ne pas oublier que la modulante PSK sortant du PC varie à la fois en phase... et en amplitude.... C'est d'ailleurs cette variation en amplitude qui est affiché dans l'image en question. L'axe des X est l'axe du temps et Y celui de l'amplitude.

Explication: Lorsque l'on multiplie (mix/hétérodyne) deux cosinus, disons cos(t)*cos(20t), le graphique résultant est ce que tu vois (en gros) sur l'image en question.

Le lien avec le PSK est le suivant: Quand on envoie une chaine (binaire) de 0s, le signal PSK qui sort de la carte de son est le résultat de la multiplication de deux cosinus. Le premier a une fréquence de  31Hz (PSK31) et le second (la porteuse AF) d'environ 500Hz.

Le signal en question est ensuite capté à la sortie RF du rig (c'est la 'fameuse' bande latérale de droite) et l'affichage est par conséquent le résultat en RF (disons une copie conforme) de cette multiplication faite en AF.

Le contexte: Cet affichage est utilisé pour ajuster l'intensité maximum de la modulation du signal créé par le PC via les contrôles de la carte de son afin qu'elle ne soit pas trop forte (ce qui créerait de l'IMD), et il correspond à une chaine de 0 qui par convention est envoyée par le Varicode quand on ne touche pas au clavier. Une chaine de 0 produit exactement ce que tu vois. Elle ne veut pas dire que le signal PSK est absent.. il est bien présent.

ITU je trouve le choix du terme AUTORITE un tantinet pompeux...

L'auteur de l'article, W6ROD, qui est aussi le secrétaire de l'IARU mentionne bien que Each country can decide that a certain use determined by the ITU may not apply in their own jurisdiction. It is not common for countries to do this, but it is within their sovereign authority to do so.
« Modifié: 25 Mars 2011, 21:52:02 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VE2EZD Louis

  • Membre junior
  • **
  • Messages: 56
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #50 le: 26 Mars 2011, 00:04:35 »
Pierre

Soit tu tournes en rond, soit c'est de la mauvaise volonté.

Les variations que tu constates sur le signal PSK sont dûs au "wave shaping" et visent uniquement à réduire l'étendue spectrale du signal lors de l'émission (splatter). Elles ne proviennent pas du processus de modulation de phase. Ne pas appliquer cette technique va élargir ton signal et réduire ton nombre d'amis en PSK-31. Je pensais que c'était clairement indiqué dans les documents que j'ai cités plus haut. En plus, le "wave shaping" n'intervient aucunement dans le processus de démodulation. En PSK-31 on utilise la modulation de phase justement pour s'affranchir du bruit en amplitude qui se superpose à la composante en amplitude des signaux radio et qui les dégrade.  Tu peux dégrader fortement l'amplitude d'un signal en PSK-31 et ça va décoder quand même car tu décode les variations de phase, pas celles d'amplitude. C'est pour cela que ce mode est si intéressant. On adoucit aussi par du "wave shaping" la montée et la descente d'un signal en CW afin de réduire l'espace spectral qu'il occupe. Je n'ai pas encore vu quelqu'un appeler "modulation" le "wave shaping" du CW.

La modulation de phase quant à elle ne produit aucun changement d'amplitude. C'est tout aussi clairement démontré avec la formule que tu nous a si gentiement apportée.

En plus quand tu dis que la forme de l'enveloppe d'un signal modulé en AM que tu nous présente dans ton graphique est "la composante en 'y' du vecteur (phaseur)" c'est faux. La forme de l'enveloppe d'une porteuse modulée en AM est la somme de trois phaseurs, celui de la porteuse et ceux de chacune des deux bandes latérales. En plus ces phaseurs ne tournent pas à la même vitesse à cause des fréquences différentes de ces trois composantes spectrales.

Quant à l'énoncé de départ qui dit que le PSK c'est aussi du SSB, il est clair que c'est non.
Le PSK-31 est une technologie qui combine la modulation en PSK, le "wave shaping" et l'encodage Varicode.
« Modifié: 26 Mars 2011, 00:16:00 par VE2EZD Louis »

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #51 le: 26 Mars 2011, 07:40:59 »
Les variations que tu constates sur le signal PSK sont dûs au "wave shaping" et visent uniquement à réduire l'étendue spectrale du signal lors de l'émission (splatter). Elles ne proviennent pas du processus de modulation de phase.

Louis, 

Je ne crois pas avoir dit que les variation (d'amplitude) proviennent de la modulation de phase??.. En tous cas, peut-être que je n'ai pas bien compris le processus de PSK.. mais je considère toujours que le signal est produit à la fois par une variation de phase et d'amplitude (ce que vous appelez 'wave shaping'). Le wave shaping n'est-il pas une modulation d'amplitude?

Un des document sur lequel je m'étais appuyé est http://www.ssiserver.com/info/pskmeter/pacificon2002.pdf. Si ça t'intéresse de le lire, notamment dans la section de départ Phase shift keying—the basics (pages 3 et suivantes), j'aimerais que toi et/ou Jacques me disiez ce que vous en pensez, afin de préciser si et où j'aurais mal lu, ou si le document est fautif (à votre avis)...

On y montre entre autre un affichage sur oscilloscope obtenu lorsque le clavier est au repos. La courbe est ensuite ajusté via les contrôles de la carte de son pour minimer l'amplitude aux points de changement de phase.

soit c'est de la mauvaise volonté. Et je ne veux pas faire preuve de mauvaise volonté, ce n'est surtout pas mon genre.
« Modifié: 26 Mars 2011, 12:24:02 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #52 le: 26 Mars 2011, 08:32:56 »
Pierre,
          Le wave shaping vise seulement à rendre compatible la modulation avec le médium de transport. Il n'a rien à voir avec le processus de modulation lui-même puisqu'il est fait à postériori et toujours selon les caractéristiques et exigences de chaque type de médium.

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #53 le: 26 Mars 2011, 10:24:35 »
Le wave shaping vise seulement à rendre compatible la modulation avec le médium de transport. Il n'a rien à voir avec le processus de modulation lui-même

Le wave shaping n'a effectivement pas d'autre utilité que de rendre les changements de phase les moins 'polluants' possibles. C'est un point sur lequel je revise ma position (et j'ai modifé en conséquence le message précédent). Autrement dit, qu'il soit là ou pas, le message passerait quand même. Ce sont les changements de phases qui comptent. Une bonne discussion exige que l'on soit conciliant quand c'est nécessaire. . .

Quand même, visuellement pour moi, ces 'waveshaping' permettent de mieux visualiser la transmission des 0 et des 1.. c'est intéressant quand on essaie de comprendre l'encodage, car ça le met en évidence, comme dans la page 5 du document. La porteuse n'est pas visible, donc les changement de phase ne peuvent pas être visualisésdans le dessin.
---
Mais pour "éviter de tourner en rond", et afin de fonctionner de manière linéaire vers une sorte de 'consensus', j'aimerais avoir votre opinion sur le document en question.  D'après toi et Louis, est ce que ce document est crédible et correspond à votre idée du PSK?

En reliant tout le fil, ce que je comprends actuellement est que le signal PSK qui sort de la carte de son varie à la fois en phase et en amplitude, mais que la variation de son amplitude ne véhicule pas d'information "intelligente". Elle ne sert qiuà atténuer au maximum des harmoniques indésirables.
« Modifié: 26 Mars 2011, 12:55:31 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #54 le: 26 Mars 2011, 12:52:14 »
D'après toi et Louis, est ce que ce document est crédible et correspond à votre
idée du PSK?


Pierre,
           Je n'ai rien lû de choquant dans la partie ou il décrit ce qu'est la modulation PSK. Pour le reste du document, cela m'a permis de constater de nouveau que les Winmodems sont déficients en ce qui concerne la production de signaux "propres".  Page 12, IMD entre -25 et -30, pas vargeux comme on dit. Les vieux modems des années 70 avec leurs composant discrets hardware (pré-DSP) faisaient déjà beaucoup mieux que ça.

Ciao.

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #55 le: 26 Mars 2011, 13:49:33 »
Je n'ai rien lû de choquant dans la partie ou il décrit ce qu'est la modulation PSK.

En attendant les commentaires de Louis, j'en ai moi-même un à faire.

Je commence à croire que les divergences d'opinions entre la mienne et les vôtres viennent du fait que le PSK dont je parlais est celui qui est produit par une carte de son (tel que décrit dans le document cité) et la transmission subséquente de ce signal en HF.

... Alors que vous considérez le PSK dans sa forme pure, c'est-à-dire un signal sinusoïdal à amplitude constante, mais qui subit des changement de phase (en vue de l'encodage/décodage) et rien d'autre... sans waveshaping, et pour lequel bien sûr tous vos arguments sont valables à 100%.

Il est évident que l'ajout du 'waveshaping' n'a rien à voir comme tel avec le PSK 'pur', et ça change profondément la donne. Par conséquent, ce qui sort d'une carte de son est une sorte de PSK modifié, et qu'il serait inexact de le considérer comme du PSK 'vintage'...

Et quand on introduit ce PSK modifié dans un rig en BLU, il ne produira certainement pas un spectre équivalent à celui que l'on trouve en décomposant du PSK pur.

Pourrait-on alors aller jusqu'à dire que "Le PSK modifié par la carte de son et inséré comme signal audio dans un rig réglé en BLU donnera une résultant HF de type BLU" ? Ou si c'est au moins très discutable ...  ;)

....
« Modifié: 26 Mars 2011, 14:25:52 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #56 le: 27 Mars 2011, 08:39:03 »
Pourrait-on alors aller jusqu'à dire que "Le PSK modifié par la carte de son et inséré comme signal audio dans un rig réglé en BLU donnera une résultant HF de type BLU" ? Ou si c'est au moins très discutable ...

On ne peut nier que ce qui est produit par un traitement BLU doit être une forme de BLU (Lapalice). Le point que je cherchais à faire est qu'il demeure néanmoins un signal complet et démodulable tel quel sans l'ajout d'une porteuse ou tout autre artifice comme il se doit d'être fait pour récupérer correctement la modulante dans le cas d'une BLU audiophonique.

Je vois ça comme un cas d'exception quand la modulante est modulée en phase. La modulante faisant corps avec sa porteuse, pas besoin d'en ajouter une pour récupérer l'information correctement.

Et le dernier point qui est le fait qu'un signal RF PSK peut être produit de façon spectralement identique et compatible bout-en-bout par des moyens non-BLU (synthèse directe) waveshaping compris.

Je laisse à Louis le soin d'y mettre les mots de la fin.


Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #57 le: 27 Mars 2011, 08:48:04 »
On ne peut nier que ce qui est produit par un traitement BLU doit être une forme de BLU (Lapalice).

Of course... un petit résumé de mon 'argumentation':

En regardant les courbes d'un signal PSK31, on est bien forcé d'admettre que, contrairement à du PSK pur, on a un signal qui varie et en phase et en amplitude, ceci à cause de l'introduction du 'waveshaping'.

En prenant comme exemple l'envoi d'une chaine de 0s par le Varicode, le signal PSK31 f(t) est créé par multiplication (hétérodyne) de deux cosinus et ça donnera:

f(t) = cos(at)cos(bt) où cos(at) est le signal portant 'l'intelligence' et cos(bt) la porteuse AF. J'ai supposé la même amplitude pour les deux signaux, pour simplifier. Supposer des amplitudes différentes n'ajouterait ni ne retrancherait rien au raisonnement. Même chose d'ailleurs pour ce qui est des changements de phase.

En utilisant l'identité trigo cosAcosB = 1/2(cos(A+B) + cos(A-B)), on aura donc f(t) = 1/2(cos (a+b)t +cos(a-b)t)

Ce qui signifie automatiquement que le signal PSK31 sortant de la carte de son est en fait du double bande latérale (DSB), donc sans porteuse). Et sur un analyseur de spectre, on verrait deux traits verticaux, tandis qu'en analyse temporelle, le texte cité plus haut fait bien voir la modulation de l'enveloppe.

Dans ce cas concret, la fréquence contenant l'intelligence est d'environ 62 Hz (venant du baud rate de 31,25) et la fréquence de  la porteuse est plus haute. Pour le modem NUE-PSK elle est ajustable de 500  à 2500 Hz

Les concepteurs du modem NUE-PSK se servent d'ailleurs de ce fait pour 'tester' leur modem:

How We Tested the Modem – Some might find this info helpful in testing their own modems. We had direct audio connections to a laptop running
Digipan, with the audio in/out cables connected to the soundcard headphone/micconnectors, respectively. We then commanded the modem to transmit at 1500
Hz and viewed the classic two-tone “railroad track” signal on the Digipan waterfall display.

---
Par la suite, ce signal en DSB est injecté dans le rig en BLU qui lui créera le signal HF sans porteuse mais avec une seule bande latérale. Les deux traits verticaux seront alors visible sur la chute d'eau du 'récepteur' à l'autre bout, mais sans porteuse à la fréquence d'émission. Tout ceux qui font du PSK31 connaissent bien ces deux traits visibles lorsque par exemple, l'autre station est en mode 'tune'.

Il y a une certaine analogie avec les références au CW plus haut. La télégraphie pure c'est du on/off. La télégraphie véhiculée par radio et qui a subi le wave shaping devient ce que l'on appelle du CW.

Le PSK pur ne varie qu'en phase. L'ajout du sufffixe 31 ou 63 ou PSKxx implique que c'est un peu différent, tout comme le CW le serait de la télégraphie pure...
« Modifié: 27 Mars 2011, 09:13:07 par VE2PID Pierre »

Hors ligne VA2JOT Jacques

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 3 825
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #58 le: 27 Mars 2011, 09:12:54 »
Un tout petit commentaire au sujet de l'affichage du Digipan.

Si comme du expliques y'a deux barres veticales qui alternent pour indiquer qu'il y a activité (transmission d'information) il ne faudrait pas présumer que c'est du FSK mais plutot une forme   d'accomodement d'affichage. Le vrai affichage spectral d'une commutation de phase continue  produirait plutot l'étalement du spectre en forme de pyramide.

Bye,

Hors ligne VE2PID Pierre

  • Membre guru
  • *****
  • Messages: 4 343
  • Elecraft K2/100/5170 KX1/442 KX2/1464 KX3/190
Re : Modes et nomenclature de type d'émission
« Réponse #59 le: 27 Mars 2011, 09:23:53 »
y'a deux barres veticales qui alternent

Les deux barres sont visibles simultanément, n'alternent pas, et correspondent chacune à un des deux cosinus mentionnés plus haut (soit cos(a+b)t) et cos(a-b)t))... deux cosinus donc deux traits. Si a = 1500 Hz et b =  62 Hz, une barre sera à 1438 Hz et l'autre à 1562 Hz.. distance "inter-barres" (ou écart entre les deux rails) de 124 Hz.
« Modifié: 27 Mars 2011, 09:27:43 par VE2PID Pierre »