TRANSMISSION PAR COURANT PORTEUR 1 Principe de transmission

TRANSMISSION PAR COURANT PORTEUR

1 - Principe de transmission par courant porteur 1 -1 Analyse physique du problème. 1 -2 Addition de l ’information au réseau 230 V.

1 -1 Analyse physique í Distance de communication. í Bruit du réseau. í Danger électrique. í Respect des autres systèmes.

1 -2 Addition de l ’information au réseau 230 V 1 -2 -1 Schéma bloc d’un équipement émetteur/récepteur :

1 -2 -2 Allure des signaux : • L ’information : - signal modulé, 1 Veff, • Le signal vecteur : - secteur, 230 Veff, 50 Hz. (V) 100 KHz. Secteur EDF (50 Hz) 230 2 t 0 20 ms

1 -2 -3 Superposition des deux signaux :

1 -2 -4 Choix de la fréquence du signal informatif : í Très supérieure à celle du secteur. • Pour séparer plus aisément les 2 signaux. • Pour obtenir une impédance de ligne élevée. • Pour ne pas perturber les systèmes 50 Hz. • Pour être moins sensible au bruit du réseau.

1 -2 -4 Réalisation de la fonction couplage : Par un filtre : - Eléments R, L, C - Transformateur

2 - LES MODULATIONS NUMERIQUES 2 -1 Pourquoi moduler ? 2 -2 La modulation binaire d’amplitude (ASK) 2 -3 Analyse spectrale de l’ASK 2 -4 La modulation binaire de fréquence (FSK)

2 -1 POURQUOI MODULER ? üAdaptation au canal de transmission Emetteur 01 ü Permet de s’affranchir des perturbations du réseau Signal modulant (information) ü Nécessité de transmettre dans une bande dictée par CENELEC (95 k. Hz à 125 k. Hz) modulation porteuse Signal modulé + 01 + démodulation Ligne secteur Récepteur

2 -2 LA MODULATION ASK : Amplitude Shift Keying Signal modulant 1 1 0 0 1 0 m(t) t Porteuse ASK signal modulé OOK (On Off Keing) V cos( 0 t) t V(t) = V (1+m(t)) cos( 0 t) t

2 -3 ANALYSE SPECTRALE DE L’ASK Représentation temporelle 1 1 0 1 Représentation fréquentielle Transformée de Fourier 1 t TB f - 2/TB - 1/TB Signal modulant 1/TB 2/TB TF t f porteuse f 0 -f 0 TF t Signal modulé (ASK) -f 0 f

2 -4 LA MODULATION FSK : Frequency Shift Keying 1 1 0 t signal modulant m(t) vitesse de transmission R = 1/ TB = 2400 bits/s TB = 416 µs 0. 5 Volt t porteuse F 0 = 132. 5 k. Hz V cos(2 F 0 t) signal modulé FSK t V cos(2 (F 0+m(t). F) t) F 1=F 0+ F = 133. 1 k. Hz F 2=F 0 - F = 131. 9 k. Hz …

3 - La démodulation 3 -1 Présentation 3 -2 La démodulation de fréquence 3 -3 La démodulation d’amplitude

3 -2 La démodulation de fréquence 3 -2 -1 Signal modulé en fréquence Amplitude Temps Série de 1 Série de 0 Série de 1

3 -2 -2 Synoptique d’un démodulateur de fréquence Couplage au réseau Boucle à verrouillage de phase (P. L. L. ) Comparateur de mise en forme des signaux

3 -2 -3 Schéma de principe d’une P. L. L. Comparateur de phase Filtre passe-bas Oscillateur contrôlé en tension (VCO)

3 -3 La démodulation d’amplitude 3 -3 -1 Signal modulé en amplitude Amplitude Temps Série de 1 Série de 0 Série de 1

3 -3 -2 Synoptique d’un démodulateur d’amplitude Couplage au réseau Filtre Passe -Haut Détecteur d’enveloppe Comparateur + mise en forme

4 - Protocoles et correction d ’erreurs 4 -1 Protocoles 4 -2 Détection d’erreurs 4 -3 Correction d’erreurs

4 -1 Protocoles l L’émetteur et le récepteur doivent avoir le même protocole de communication. l Tous les protocoles de liaison série asynchrone peuvent être utilisés.

PROTOCOLE RS 232 PROTOCOLE X 10 PROTOCOLE EHS

4 -2 Détection d ’erreurs LE CRC APPROCHE POLYNOMIALE

Le syndrome d’ une trame totale correcte est nul. La détection des erreurs est simple pour le récepteur. APPROCHE ALGORITHMIQUE Permet de se rapprocher du langage machine. Doit être optimisé pour ne pas pénaliser la vitesse de transmission.

4 -3 Correction d ’erreurs La trame est INCORRECTE si son syndrome est différent de 0. Suivant : - le nombre de bit du CRC, - le polynôme générateur. Quelle que soit la donnée, la valeur du syndrome d ’erreur dispose de propriétés intéressantes : une erreur sur un bit de position N, donne le même syndrome, plusieurs erreurs simultanées sur plusieurs bits peuvent donner le même syndrome, La valeur du syndrome d ’erreur permet au récepteur de connaître la position de l ’erreur.

Schéma d’une transmission de données Emetteur Perturbations m 0(t) Milieu de propagation m 1(t) Recepteur

5 - Perturbations, Normes et protections 5 -1 Les perturbations 5 -2 Les modes de couplages 5 -3 Normes, filtres et protections

5 -1 Les perturbations • Les perturbations atmosphériques • Les systèmes électriques et électroniques • Les impulsions électromagnétiques à travers une réaction nucléaire

5 -2 Les modes de couplage • Couplage galvanique • Couplage inductif • Couplage capacitif • Couplage électromagnétique • Les décharges électrostatiques

5 -3 Normes, filtres et protection • • Les normes Limitation à la source Limitation des couplages Protection au niveau du récepteur

Synthèse