Simulation Simulink : modulation de fréquence et codage G.711

Contexte et objectif

En SAE 2.02, nous avons simulé des traitements du signal dans le logiciel Simulink, en deux parties : la modulation de fréquence (FM) d'un signal sinusoïdal, puis l'observation d'un signal codé sur 16 bits à travers un encodeur et un décodeur G.711. L'objectif est d'illustrer comment la fréquence instantanée d'une porteuse varie selon l'amplitude du signal modulant, et comment la compression G.711 agit sur le signal.

Ce que j'ai réalisé

• Nous avons mis en place sous Simulink un montage de modulation FM : une sinusoïde de 4 Hz et d'amplitude 1 module une porteuse à 10 kHz via deux blocs de modulation FM, avec une déviation de fréquence de ±1 000 Hz.
• Nous avons visualisé avec un bloc Scope le signal d'origine et les signaux modulés.
• Nous avons construit une seconde simulation autour du codec G.711 : signal sur 16 bits, multiplication par une constante (0,125) pour le ramener sur 13 bits, encodage G.711 sur 8 bits, puis décodage vers 13 bits.
• Nous avons relevé au Scope l'amplitude du signal à chacune de ces quatre étapes.

Résultats

• Signal d'origine sur 16 bits : amplitude maximale d'environ 65 000 (2^16).
• Après multiplication par 0,125 : signal sur 13 bits, amplitude d'environ 8 000 (2^13).
• Sortie de l'encodeur G.711 : signal sur 8 bits, amplitude de 256 (2^8).
• Sortie du décodeur G.711 : signal sur 13 bits, amplitude limitée à environ 8 000.

Ce que j'en retiens

L'encodeur G.711 compresse le signal en le codant sur 8 bits grâce à une quantification non linéaire, et le décodeur restitue ensuite un signal sur 13 bits. Des pertes dues à la compression sont présentes, mais la forme globale du signal est conservée.