Science physisques - exercice 3 - correction, Exercices de Physique Avancée

Télécharge Science physisques - exercice 3 - correction et plus Exercices au format PDF de Physique Avancée sur Docsity uniquement! Amérique du Sud 11/2009 Correction EXERCICE III. TÉLÉPHONE PORTABLE ET ONDES RADIO (4 points) 1. Les ondes électromagnétiques pour communiquer. 1.1. D’après le texte, l’une des gammes de fréquences utilisées pour le téléphone portable s’étend de 890 à 915 MHz. Soit autour de 900 MHz = 900106 Hz = 9,00108 Hz, donc un ordre de grandeur de 109 Hz. 1.2.  = c  , avec c = 3108 m.s-1 soit un ordre de grandeur pour c de 108 m.s-1. Ordre de grandeur de la longueur d’onde dans le vide des ondes :  = 8 9 10 10 = 10–1 m 2. L’émission d’une onde électromagnétique par un portable. 2.1.1. L’onde porteuse est un signal de haute fréquence, on la trouve au point B. 2.1.2. Le signal modulant est le signal électrique créé par le microphone, on le trouve au point A. 2.2.1. La porteuse est un signal haute fréquence, tandis que le signal modulant correspond à la gamme de fréquences des sons audibles donc entre 20 Hz et 20 kHz. Pour obtenir une modulation de bonne qualité, il faut fP >> fm. 2.2.2. s(t) = k.u1(t).u2(t) s(t) = k.[ u(t) + U0] . v(t) s(t) = k.[Um cos ( 2 fm t) + U0] . Vm cos (2 fp t) or s(t) = Sm cos(2fpt) par identification on a Sm = k.[Um cos ( 2 fm t) + U0] . Vm 2.2.3. On a obtenu Sm = k.[Um cos ( 2 fm t) + U0] . Vm, Sm = [k. Um cos ( 2 fm t) + k.U0].Vm Sm = k. Vm . Um cos ( 2 fm t) + k.U0.Vm Avec A = k.Vm.U0 Sm = 0 A U .Um. cos ( 2 fm t) + A Avec m = Um/U0 Sm = A.m. cos ( 2 fm t) + A Sm = A (m.cos2fmt + 1) 2.2.4. Pour que la modulation soit de bonne qualité, il faut que m < 1. 2.3. 2.3.1. fP = 1/TP Graphiquement, on mesure 20 TP = 10 ms, soit TP = 0,50 ms = 5,010–4 s. Donc fP = , 4 1 5 0 10 = 2,0103 Hz 2.3.2. fm = 1/Tm Graphiquement, on mesure 2 Tm = 10 ms, soit Tm = 5,0 ms = 5,010–3 s. Donc fm = , 3 1 5 0 10 = 2,0102 Hz s(t) en V t en ms 20 TP 2 Tm Sm min Sm max