A- ETUDE THEORIQUE :

 

Le rôle d'un duplexeur est de séparer les signaux reçus, par le Modem, sur la ligne téléphonique, des signaux que le Modem envoie simultanément sur la ligne. Ainsi, la partie réceptrice du Modem n'est pas perturbée par les signaux émis par ce même Modem.

 

SCHEMA FONCTIONNEL :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCHEMA STRUCTUREL DU DUPLEXEUR AVEC ISOLATION GALVANIQUE :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            I- ETUDE DU TRANSFORMATEUR :

 

Soit un transformateur de rapport de transformation m, de tensions primaire U₁ et secondaire U₂ , et de courants primaire I₁et secondaire I₂.

 

On a donc les relations suivantes : m = U₂ / U₁ = I₁ / I₂.

 

 

 

 

 

 

 

A l'aide de ces relations, montrer que le transformateur (chargé par une résistance R_T et une source de tension V) vu du primaire (entre les points A et B) est équivalent à une résistance notée R₄ en série avec une source de tension notée V_RAB.

 

En déduire les expressions de R₄ et V_RAB en fonction de m et V.

 

Donner le mode opératoire pour déterminer expérimentalement R₄ et V_RAB.

 

II- ETUDE DU DUPLEXEUR :

 

 

                        1) Schéma :

 

 

Refaire le schéma du duplexeur en remplaçant le transformateur par son modèle équivalent vu au paragraphe A-I (R₄ et V_RAB).

 

                        2) Expression de V_R :

 

                                    2-1) Exprimer la tension de sortie V_R en fonction de R₁, R₂, R₃, R₄, V_RAB et V_T.

 

                                    2-2) Pour un fonctionnement correct du duplexeur, la tension V_R ne doit pas dépendre de la tension V_T. En Déduire la relation entre R₁, R₂, R₃ et R₄ permettant ce fonctionnement.

 

Quelle est alors l'expression de V_R ?

 

Afin de simplifier ces expressions, on pose R₁ = R₂. En déduire l'expression de V_R en fonction de V_RAB et la relation entre les résistances permettant de l'obtenir.

 

                                    2-3) En utilisant les résultats du paragraphe A-I, donner les expressions de V_R et R₃ en fonction de V ,m et R_L.

 

                        3) Expression de V_L :

 

On applique au montage des tensions v et v_T sinusoïdales permanentes de valeurs efficaces V et V_T, de fréquences f_V et f_T.

                                    3-1) Donner l'expression de V_L en fonction de V_T, V, m, R₃ et R_L.

 

                                    3-2) Simplifier cette expression en considérant m = 1 et en utilisant les résultats du paragraphe II-2-3.

                                    3-3) En déduire le spectre de V_L si f_V = 2 kHz et f_T = 1 kHz.

 

 

B- EXPERIMENTATION :

 

            I- MESURES SUR LE TRANSFORMATEUR DE LIGNE :

 

                        1) Comment expérimentalement détermine-t-on les bornes d'entrées ou de sorties du transformateur ?

 

                        2) Mesurer le rapport de transformation m du transformateur, le secondaire étant à vide.

 

                        3) Déterminer expérimentalement la résistance R₄ du primaire (voir A-I) le secondaire étant chargé par une résistance de 600 W (1.2 kW//1.2 kW).

 

Faire cette mesure aux fréquences f = 1 kHz puis f = 2 kHz. Préciser le mode opératoire.

 

II- MESURES SUR LE DUPLEXEUR :

 

Réaliser le montage suivant :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            * La résistance de sortie des GBF devant être égale à 600 W, on placera une résistance de 560 W en série avec ceux-ci (R_S = 50 + 560 = 610 » 600 W). L'ensemble pourra être considéré comme un GBF de résistance de sortie 600 W.

 

            * Régler le générateur délivrant V_T pour avoir une tension sinusoïdale d'amplitude de 1 V crête et de fréquence f_T = 1 kHz avant connexion au montage.

 

            * Régler le générateur délivrant V pour avoir une tension sinusoïdale d'amplitude de 1 V crête et de fréquence f_V = 2 kHz avant connexion au montage.

 

            * Sauvegarder, si possible, les courbes de V_T et V dans la mémoire de l'oscilloscope.

 

 

                        1) Remplacer le générateur V par une résistance de 600 W. Faire le réglage permettant d'obtenir en V_R la tension sinusoïdale la plus faible possible.

 

 

                        2) Remettre le générateur V dans le circuit et supprimer la résistance de 600 W. Visualiser, relever et commenter les oscillogrammes de V_T, V, V_L et V_R (les quatre signaux en même temps si possible).

 

                        3) Comparer V_L et V_L’.

 

                        4) Faire varier la valeur du potentiomètre P. Décrire et expliquer les phénomènes visualisés en sortie de l'ADI.

 

            III- CONCLUSION :

 

 

Est-il possible de transmettre et de recevoir simultanément sans brouillage des informations. Justifier votre réponse.