Transmission audio analogique par radio

Comment fonctionne la radio AM ?

La radio à modulation d’amplitude existe depuis le début du vingtième siècle. On attribue à Reginald Fessenden, né à Bolton-est au Québec, une première transmission radio portant un son sur 1.6 km de distance en 1901. On doit toutefois attendre une vingtaine d’années avant la transmission de la voix et de la musique par ondes radio. Parmi les toutes premières stations, on note XWA qui émet de Montréal à partir du 20 mai 1920. Elle devient subséquemment CFCF puis CINW et cesse d’émettre en 2010. Toujours à Montréal, CKAC débute en 1922 et émet toujours sous le nom Radio Circulation 730.

On imagine mal l’ampleur du gigantesque impact de la radio sur la vie politique, culturelle et sociale depuis 1920. La radio AM sera techniquement déclassée par la FM dans les années 1970. Il reste toutefois de nombreuses stations vocales de service public ou communautaire sur la bande AM.


La modulation d’amplitude dans le domaine temporel

La modulation d’amplitude, comme son nom l’indique, varie l’amplitude d’un signal à radiofréquence avec un signal de plus basse fréquences, en l’occurrence audio.

La modulation d’amplitude dans le domaine spectral.
On représente ici une porteuse de 1.000 MHz modulée à 100 % par une tonalité de 1000 Hz

Comment fonctionne la radio FM ?

Les premières démonstrations de modulation de fréquence radio datent du début des années 1940. Dans les années 1950 – 60, les stations FM étaient généralement des succursales des station AM qui diffusaient de la musique avec la meilleure qualité que permet la modulation FM. Depuis les années 1970, les stations FM sont devenues plus généralistes, avec un accent sur la musique.

Il semble que le déclin de la radio FM soit amorcé, puisque deux pays ont déjà annoncé la fermeture de leurs émetteurs FM, soit la Norvège fin 2017 et la Suisse en 2024, pour les remplacer par des émetteurs numériques.

Une comparaison entre la modulation d’amplitude et la modulation de fréquence dans le domaine temporel.

La modulation de fréquence dans le domaine spectral

La plus grande qualité sonore de la modulation FM est attribuable au fait que la porteuse RF modulée en fréquence a toujours la même amplitude, qu’importe le niveau de modulation, ce qui en augmente la robustesse. Le niveau de modulation FM est lié à la largeur de bande de la porteuse alors que la modulation AM varie en amplitude selon le niveau de modulation. De plus, les radios FM diffusent dans une bande de fréquences – VHF – moins susceptible aux interférences que la bande AM dans les ondes moyennes et courtes.

Un système de multiplexage permet la transmission stéréophonique en radio FM. On peut aussi y trouver des modulations accessoires – SCA – accessibles avec des récepteurs spéciaux. Ces canaux de moindre qualité servent à des usages communautaires, météo, musique d’ascenseur, etc. et ne sont pas destinés au grand public.

Références

Modulation AM : Auteur
Modulation FM : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Amfm3-en-de.gif

Ces références renvoient souvent à Wikipédia, question de commodité. Les articles de Wikipédia mentionnent aussi d’autres références qui seront utiles à qui voudra fouiller le sujet plus avant. Une mise en garde, cependant : Wikipedia est une encyclopédie collaborative, ce qui signifie que n’importe qui peut modifier un article. Un sain scepticisme s’impose donc