Le signal bande de base
Lorsque nous parlons devant un microphone, celui-ci transforme les vibrations sonores en un signal électrique exploitable par les équipements électriques. Nous disons que:
- Le microphone est un transducteur information vers signal électrique.
- Le signal électrique obtenu est un signal bande de base, celui-ci est sous forme analogique.
De même lorsqu'une camera de télévision filme une scène nous disons que la camera est un transducteur vers signal électrique. Le signal obtenu est aussi un signal bande de base. Celui-ci est aussi un signal analogique. En général un signal bande de base est de basse fréquence. Tout les signaux bande de base n'ont pas la même bande passante.
Exemple de représentation temporelle de 2 signaux bande de base analogique:
- Signal analogique
- Bande de base
- Temporel
En numérisant un signal bande de base analogique, nous obtenons un signal bande de base numérique.
Le signal bande de base (analogique ou numérique) ne peut être transmise que sur les courtes distances car celui-ci s'affaiblit et se déforme très rapidement. Pour transmettre un signal B, il faut moduler celui-ci.
Pour convertir un signal analogique à un signal numérique correspondant nous devons utiliser le théorème de Shannon Nyquist.
Théorème de Shannon Nyquist
Pour que la représentation numérique d'un signal analogique donc la fréquence la plus élevée est ƒs soit fidèle, il suffit que Fe soit supérieur ou égale à 2.ƒs.
Fe: fréquence d'échantillonnage.
Exemple: Signal vidéo fréquence max=5MHz
On prend Fe=8KHz
La modulation
La modulation des signaux permet d'adapter le signal utile au canal de transmission afin que celui-ci puisse être transmise sur une longue distance.
Si le signal bande de base à transmettre est numérique, nous utiliserons les modulations numériques des signaux (ASK, FSK, PSK).
Si le signal bande de base est analogique, les modulations analogiques des signaux seront nécessaires (FM: Frequency Modulation; AM: Amplitude Modulation).
En pratique,n il existe deux moyens de moduler un signal bande de base:
- La modulation du signal bande de base sans porteuse. Elle est utilisée pour les transmissions à très courte distance (d<7m), deux ordinateurs reliés par les câbles (transmission des données informatiques).
Exemple:
Entre un ordinateur et modem
Entre deux ordinateurs donc la distance < 7m - La modulation du signal bande de base à l'aide d'une porteuse (analogique): C'est le type de modulation qui est la plus utilisée pour permettre les transmissions à longue distance.
Nécessité d'utiliser une porteuse analogique de haute fréquence dans la modulation de signaux
Définition de la porteuse
Une porteuse est un signal qu'on associe à l'information utile (signal bande de base) afin de permettre à cette dernière d'être transmise sur les longues distances. A la réception la porteuse est éliminée, seul le signal bande de base est récupéré par l'utilisateur.
Fabrication des antennes de dimension raisonnables
Soit un signal porteur de fréquence f=2,4GHz, la longueur l de l'antenne est:
l = c/f = (3x108m/s)/2,4x109Hz
l = 12,5Cm
Probatoire A-ABI 2021 Epreuve de littérature ou de culture générale