Soutenance mémoire
En télécommunication, comme son nom l’indique (télé = à distance), la transmission des données (son, images,….) d’un pont à un autre se fait parfois à distance que ce soit par câble soit par voie hertzienne (dans l’espace). Alors, on doit toujours penser à utiliser un dispositif pour pouvoir transmettre ce message : c’est l’émetteur, et c’est la même chose pour la réception, il faut avoir un récepteur. L’émission consiste à adapter le signal (porteur d’information) au canal de transmission que ce soit physique ou non et à la réception on effectuera l’opération inverse. Dans cet ouvrage, notre étude sera orientée à « la réalisation d’un microémetteur vidéo VHF » car en transmission, le problème se rencontre beaucoup plus sur les émetteurs que sur les récepteurs.
LES BASES DE LA TELEVISION
Historique
Parmi les précurseurs de la télévision, on peut citer Willoughby Smith, qui montra la photoconductivité du sélénium en 1873. En 1880, le Français Maurice Leblanc indiqua les principes de la télévision telle qu’on la connaît aujourd’hui. L’histoire de la télévision est en fait intimement liée à la mise au point des appareils permettant d’analyser l’image par balayage. Le premier de ces dispositifs fut le disque Nipkow, breveté en 1884 par l’inventeur allemand du même nom. Ce disque était plat, circulaire et perforé d’une série de petits trous disposés en forme de spirale. En tournant, le dispositif balayait complètement l’image. En 1897, Ferdinand Braun mit au point le premier tube cathodique, instrument fondamental de la télévision. L’iconoscope (Tube électronique analyseur d’image) fut inventé par Vladimir Kosma Zworykin en 1923, et le tube de dissection de l’image fut mis au point par Philo Taylor Farnsworth peu de temps après. En 1926, John Logie Baird créa un système de télévision incorporant des raies infrarouges pour filmer dans l’obscurité. Cette date correspond ainsi à la première diffusion publique d’images télévisées. On sait que la télévision permet au particulier de regarder des émissions. Mais la télévision connaît aujourd’hui des applications plus techniques et plus scientifiques, telles que l’exploration de l’espace ou de notre planète vue de l’espace (analyse des phénomènes météorologiques, espionnage industriel ou militaire, etc.). Les premières émissions de télévision publiques furent réalisées en 1927 par la BBC en Angleterre, en 1930 par CBS et NBC aux États-Unis. Cependant, la diffusion régulière d’émissions de télévision commença seulement en 1936 en Angleterre et en 1939 aux ÉtatsUnis. Les ventes de téléviseurs grimpèrent régulièrement dès la fin des années 1940, d’abord aux États-Unis puis en Europe. La télévision couleur apparut aux États-Unis dans les années 1950 et au début des années 1970 en Europe.
La modulation d’amplitude
Généralités et définition
Au cours du développement des dispositifs de télécommunication, il est rapidement apparu indispensable de coder l’information à transmettre, soit pour adapter l’information au canal de transmission (fibre optique, câble coaxial, faisceaux hertziens…), soit pour transmettre simultanément plusieurs signaux informatifs sur un seul et même canal. De ce fait, le codage de l’information s’est révélé être un pont clef qui fait aujourd’hui encore l’objet de recherches et de normalisation. L’une des formes de codage de l’information parmi les plus simples et les plus anciennes consiste à effectuer une translation en fréquence du signal informatif. Ce type de codage est appelé « Modulation ».
Il est d’usage de distinguer trois (03) types de modulations analogiques :
➤Modulation d’amplitude …………………….AM (Amplitude Modulation)
➤Modulation de phase…………………………PM (Phase Modulation)
➤Modulation de fréquence…………………….FM (Frequency Modulation) .
Le fonctionnement de ces trois (03) modulations repose sur la modification d’une des caractéristiques (fréquence, phase ou amplitude) d’un signal sinusoïdal haute fréquence qui est transmis tel quel en l’absence de signal informatif. Ce signal prend la dénomination de porteuse (carrier en anglais) et sa fréquence est appelée fréquence porteuse.
Structure générale d’un émetteur Télévision
Pour une émission TV, il est nécessaire de transmettre deux informations différentes :
• Le signal vidéo (luminance Y, chrominance PAL ou SECAM et de top de synchronisation) occupant une bande de 0 à 6 MHz
• Le son allant de 20Hz à 15kHz .
Pour transmettre ces deux signaux on utilise deux porteuses décalées de 6,5 MHz dans le standard O.I.R.T (5,5 MHz dans le standard B/G).
l’œil humain
L’œil humain est comparable à une chambre photographique. Il comprend
– Une chambre noire sphérique, le corps vitré
– Un objectif, le cristallin et la cornée ;
– Un diaphragme, l’iris et la pupille
– La surface photosensible, constituée par la rétine
– La paupière qui joue le rôle d’un obturateur où sa surface photosensible n’est pas changeable.
La rétine est formée de capteurs photosensibles reliés au cerveau par les fibres du nerf optiques. Ils sont de deux catégories
➤ Les cônes sont reliés individuellement au cerveau, ils donnent les détails les plus fins perceptibles, ils sont seuls sensibles à la fréquence donc à la couleur.
➤ Les bâtonnets sont reliés par grappes au nerf optiques, ils sont les plus sensibles à l’intensité lumineuse.
Dans la rétine, il y a environ 140 millions de récepteurs contre 10 millions pour un appareil photo haut de gamme.
La persistance rétinienne
L’excitation de la rétine ne s’établit que progressivement lorsqu’elle est soumise à un rayonnement lumineux. La disparition de la stimulation n’interrompt pas immédiatement la sensation visuelle. La persistance rétinienne a une durée variable selon la fréquence d’excitation ; elle est plus longue pour le bleu que pour le rouge. Elle augmente lorsque l’intensité est plus importante. La fréquence critique à laquelle la synthèse du mouvement peut encore s’établie, représente le seuil en dessous duquel un effet de papillotement est ressenti (entre 1/10e et 1/15e de seconde).
Le signal de télévision
Le signal de télévision est une onde électromagnétique complexe. Il est constitué de quatre signaux distincts. Le premier, appelé signal vidéo, est la traduction en tension de la luminosité des points balayés. Sa fréquence est de 30 Hz à 4 MHz. Le second est constitué d’une série d’impulsions de synchronisation qui verrouillent le récepteur sur la même fréquence de balayage que l’émetteur. Le troisième est constitué d’une série d’impulsions de suppression qui donnent le potentiel de référence (tension nulle) et « codent » les retours du faisceau de balayage à la ligne ou à la trame suivante par cette tension nulle et donc «inactive». Le dernier transmet le son en modulation de fréquence (MF) ou en modulation d’amplitude (MA). Les trois premières parties du signal de télévision constituent le signal d’image.
Qu’est ce qu’on entend par vidéo ?
La vidéo regroupe l’ensemble des techniques, technologie, permettant l’enregistrement ainsi que la restitution d’images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l’électronique et non de type photochimique. Le mot vidéo vient du latin video qui signifie « je vois ». C’est l’apocope de vidéophonie ou vidéogramme. Le substantif vidéo s’accorde en nombre, cependant, l’adjectif reste toujours invariable.
Le signal Vidéo
Le signal vidéo est le signal électrique analogique qui permet à un téléviseur ou à un vidéoprojecteur de former l’image. Ce signal transite entre la source et le dispositif d’affichage ou de projection. La source peut être :
• un tuner, dans une télévision hertzienne ;
• un décodeur ;
• un magnétoscope ;
• un lecteur DVD ;
• un caméscope.
Un flux vidéo est composé d’une succession d’images, 25 par seconde en Europe (30 par seconde aux USA), composant l’illusion du mouvement. Chaque image est décomposée en lignes horizontales, chaque ligne pouvant être considérée comme une succession de points. La lecture et la restitution d’une image s’effectue donc séquentiellement ligne par ligne comme un texte écrit : de gauche à droite puis de haut en bas.
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Table des matières
INTRODUCTION GENERALE
Chapitre I : LES BASES DE LA TELEVISION
I.1. Historique
I.2. La modulation d’amplitude
I.2.1. Généralités et définition
I.2.2. Principe
I.2.3. Mise en équation
I.2.3.1. Signal AM dans le domaine temporel
I.2.3.2. Signal AM dans le domaine fréquentiel
I.2.4. Puissance modulée
I.3. Structure générale d’un émetteur Télévision
I.4. Perception d’une image par l’œil
I.4.1. l’œil humain
I.4.1.1. Fonctionnement optique de l’œil
I.4.1.2. La persistance rétinienne
I.5. Le signal de télévision
I.5.1. Qu’est ce qu’on entend par vidéo ?
I.5.2. Le signal Vidéo
I.5.3. Le signal noir et blanc
I.5.3.1 Signaux de synchronisation — standard télévision à 625 lignes
I.5.3.2. Échelles de tension
I.5.4. Signal couleur
I.5.4.1. La luminance
I.5.4.2. Chrominance
I.5.4.3. Signal vidéo Composite
I.6. Télédiffusion des images
I.6.1. Canaux
I.6.2. Transmission à haute fréquence
I.7. Les normes de Télévision
I.7.1. Calcul de la définition de l’écran de télévision
I.47.2. Bande Passante du signal vidéo
I.7.3. Spectre de fréquence des ondes de télévision
I.8. La reproduction de l’image
I.8.1. Principe du balayage entrelacé
I.8.2. Les signaux de synchronisation lignes et trame
I.9. Résolution de l’image et fréquence de balayage
I.10. Les systèmes mondiaux de télévision couleur
I.10.1. Phase Alternated Line
I.10.1.1. Définition
I.10.1.2. Description
I.10.1.3. Variantes du PAL
I.10.1.4. Utilisations
I.10.2. Séquentiel couleur à mémoire
I.10.2.1. Historique
I.10.2.2.Définition
I.10.2.3. Principe
I.10.3. National Television System Commutee
Chapitre II : REALISATION D’UN MICROEMETTEUR VIDEO VHF
II.1. Fonctionnement de base du circuit
II.1.2. Le bloc d’alimentation
II.1.2.1. Principe et fonctionnement
II.1.2.2. Schéma synoptique
II.1.2.2.1. Type de redressement
II.1.2.2.2. Type de filtrage
II.1.2.2.3. Type de régulateur
II.1.2.3. Réalisation sur circuit imprimé
II.1.2.3.1. Coté cuivre
II.1.2.3.2. Coté composants
II.1.3. Le microémetteur
II.1.3.1. Le schéma de principe de l’étage vidéo
II.1.3.2. Schéma de principe de l’étage audio
II.1.3.3. Le remplacement des POS
II.1.3.4. Etude de cet oscillateur harmonique
II.1.3.5 La réalisation pratique du module
II.1.3.6. Les essais
CONCLUSION GENERALE
ANNEXE I
ANNEXE II
ANNEXE III
ANNEXE IV
ANNEXE V
ANNEXE VI
BIBLIOGRAPHIE
PAGE DE RESEIGNEMENT
RESUME
