La communication analogique est composée de deux mots analogique et communication. Analogique fait référence au signal continu variant dans le temps. La communication fait référence à l'échange d'informations entre deux ou plus de deux sources. La communication analogique signifie la communication à l'aide de signaux analogiques.
La communication analogique est une communication de l'émetteur vers le récepteur sous la forme d'un signal analogique. Le signal analogique est un variation continue du temps signal. L’exemple de signal analogique est celui des ondes sonores. Les signaux qui varient continuellement avec le temps sont des exemples de signaux analogiques, tels que l'audio et vidéo signaux.
Dans ce didacticiel, nous aborderons la communication analogique, la modulation, les types de modulation, les démodulateurs, le bruit, les émetteurs, les récepteurs et d'autres composants du système de communication.
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Qu’est-ce que la communication ?
La transmission d’informations d’un bout à l’autre est connue sous le nom de communication . Dans le système électronique, les données sont transmises via le canal présent entre l’extrémité émettrice et l’extrémité réceptrice. Les dispositifs supplémentaires sont utilisés avec un canal de communication pour empêcher le signal des perturbations externes. Les données sont présentes sous forme de signal analogique, qui est une forme d’énergie.
Le concept essentiel de la communication analogique est modulation . Cela aide à éliminer le bruit ou les perturbations externes des données, qui peuvent détériorer la qualité du signal transmis. Nous aborderons le concept de modulation plus tard dans le didacticiel.
Signaux
Le signal est une onde électromagnétique qui transporte des informations d'un point à un autre. Il peut voyager à travers différents supports, tels que air, vide, eau , et solide . En électronique, le signal est défini comme un courant, tension, ou vague transporter des informations et parcourir de longues distances. La vitesse d'une onde de signal est égale à la vitesse de la lumière.
Il existe deux types de signaux, analogiques et numériques. Analogique fait référence à la transmission de données sous forme analogique ou continue, tandis que numérique fait référence à la transmission de données sous forme de bits. Les bits sont représentés par 0 (FAIBLE) et 1 (ÉLEVÉ).
Signaux analogiques
Les signaux analogiques sont des signaux continus variant dans le temps. Cela signifie que ces signaux sont fonction du temps.
Ou
Un signal analogique est un signal dont les caractéristiques, telles que la tension, l'amplitude ou la fréquence, varient avec le temps. La forme courante d’un signal analogique est l’onde sinusoïdale. Il est présenté ci-dessous :
Des exemples de signaux analogiques sont les signaux électriques, les signaux lumineux, les signaux vocaux, etc. Les signaux radio sont également classés comme signaux analogiques. Chaque signal nécessite un support de propagation. Par exemple,
Les signaux électriques nécessitent que des câbles se propagent d'un endroit à un autre.
Les signaux vocaux ou vocaux nécessitent de l'espace libre pour se propager. On peut aussi dire que le signal vocal utilise l'air comme moyen de propagation. Mais le bruit et la distorsion des signaux analogiques pendant la transmission sont plus importants que ceux des signaux numériques.
Exemple : La distance d'une voiture voyageant à temps constant avec une heure spécifique peut être considérée comme un exemple de signal analogique. Le graphique représentant sera une ligne inclinée, comme indiqué ci-dessous :
Il est de nature continue.
Types de signaux analogiques
Un signal est un type d’énergie qui transporte des informations, comme un signal électrique. C'est l'énergie électrique qui transporte les informations d'une source à l'autre. Les signaux analogiques sont classés en signaux périodiques et signaux non périodiques.
Signaux périodiques
Un signal analogique qui se répète sur une période de temps est appelé signal périodique, comme l'onde sinusoïdale et l'onde cosinusoïdale. Les signaux périodiques peuvent être facilement représentés à l'aide d'équations mathématiques.
L'onde cosinusoïdale est illustrée ci-dessous :
Signaux apériodiques
Un signal analogique qui ne se répète pas sur une période donnée est appelé signal apériodique, comme les signaux de bruit. Il s'agit d'un signal continu mais pas d'un motif répété. Il n'est pas facile de représenter un signal apériodique à l'aide d'équations mathématiques.
Un exemple de signal analogique apériodique est présenté ci-dessous :
Signal numérique
Les signaux numériques sont le signal qui représente les données sous forme de valeurs discrètes. Il ne prend que deux valeurs 0 et 1, appelées bits. Les données sont transmises sous la forme de ces bits. Par exemple,
01000110
Il s'agit de données de 8 bits ou 1 octet.
Un exemple courant de signal numérique est présenté ci-dessous :
Considérons un autre exemple de signal numérique.
Exemple : Les notes moyennes des 30 élèves d'une classe dans cinq matières peuvent être considérées comme un exemple de signal numérique. Le graphique est présenté ci-dessous :
Types de signaux numériques
Les signaux numériques sont également classés en signaux périodiques et signaux non périodiques.
Signaux périodiques
Un signal numérique qui se répète sur une période de temps est appelé signal périodique, tel qu'une onde carrée.
L'onde carrée est illustrée ci-dessous :
Signaux apériodiques
Un signal numérique qui ne se répète pas sur une période donnée est appelé signal apériodique. Il s'agit également d'un signal discret, mais non d'un motif répété.
Un exemple courant de signal numérique apériodique est présenté ci-dessous :
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Système de communication analogique
Le système de communication analogique fait référence à un modèle qui permet aux données de se transmettre d'un bout à l'autre. Il combine des éléments qui fonctionnent ensemble pour établir un réseau entre l'expéditeur et le destinataire. Cela consiste en transducteurs, émetteur, canal, et destinataire . La fonction des transducteurs est de convertir une forme d’énergie en une autre. Le canal agit comme un support pour transmettre les informations électriques de l'émetteur au récepteur.
Le schéma fonctionnel d'un système de communication analogique est présenté ci-dessous :
Discutons de la fonction de chaque composant en détail.
Transducteur d'entrée
Le transducteur d'entrée convertit les informations du signal de message en énergie électrique adaptée à la transmission. Les sources d'information sont audio, télévision, ordinateurs , etc.
La gamme de fréquences du signal vocal va de 300 Hz à 3 000 Hz.
La fréquence des signaux vidéo est de 4,2 MHz.
La gamme de fréquences de la télévision va de 0 Hz à 6 000 K Hz.
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La sortie du transducteur d’entrée est transmise à l’émetteur.
Émetteur
L'émetteur convertit le signal électrique en une forme adaptée à la transmission pour le canal. Il effectue une modulation en superposant le signal du message sur le haute fréquence signal porteur. Ainsi, différents canaux ont différents types d'émetteur. Si les caractéristiques du canal varient, l'émetteur doit s'ajuster pour maintenir la portée souhaitée pour une communication efficace.
Le signal original est appelé signal de message ou signal en bande de base. L'émetteur effectue également le multiplexage, c'est-à-dire la transmission simultanée de plusieurs signaux.
Canal de communication
Le canal de communication est un moyen permettant de transmettre le signal électrique de l'émetteur au récepteur. La communication peut être diffusée ou point à point. La diffusion fait référence à un seul émetteur et à plusieurs récepteurs, comme la radio. La communication point à point fait référence à la communication entre un seul expéditeur et un seul destinataire, tel qu'un téléphone. Le paramètre essentiel pour une transmission adaptée est la bande passante. Plus la bande passante est grande, meilleure sera la transmission.
Le canal de communication est en outre classé comme suit :
- Chaîne filaire
- Canal sans fil
Chaîne filaire
Les exemples de canaux câblés sont les câbles à paires torsadées, les guides d'ondes, les câbles et la fibre optique.
Câbles à paires torsadées : Ce sont les deux câbles conducteurs torsadés pour améliorer la capacité de transmission. La torsion des deux conducteurs couple les champs électriques ou magnétiques et empêche les interférences sonores dans le canal. Il est couramment utilisé pour le blindage des fils afin d'empêcher les données du bruit externe.
Guides d'ondes : Les guides d'ondes peuvent transmettre les ondes électromagnétiques sans perte d'énergie ou minimale. Il est couramment utilisé dans les communications radar et micro-ondes.
Fibre optique : Une fibre optique est une fibre de transmission constituée de plastique ou de verre. Il peut transmettre les données jusqu'à des centaines de kilomètres sans affecter la qualité du signal. La transmission est basée sur le TIR (Total Internal Reflection). Le diamètre de la fibre est aussi petit que celui d’un cheveu humain.
Canal sans fil
C'est la communication sous forme d'EM (ondes électromagnétiques) d'une antenne à l'autre dans l'espace. La transmission dépend de la fréquence des ondes EM.
Facteurs d'interférence
L'interférence dans le canal est appelée bruit et atténuation .
Atténuation est définie comme la perte de la force du signal. C'est également connu sous le nom de distorsion. L'atténuation est provoquée par les composants passifs du système de communication, tels que les câbles et les connecteurs. Il est pauvre en fibre optique par rapport aux autres types de supports.
Bruit est un facteur important dans le système de communication. Elle est définie comme toute interférence indésirable dans le signal pendant la transmission. Le bruit est classé comme suit :
- Bruit interne
- Bruit externe
Bruit interne
Les interférences qui se produisent lors de la transmission du signal à l’intérieur du système de communication sont appelées bruit interne. Des exemples de bruit interne sont le bruit thermique, le bruit de grenaille, etc. Le bruit interne peut également provenir de la recombinaison des porteurs (électrons et trous).
Bruit externe
Les interférences qui se produisent en dehors du système de communication sont appelées bruit externe. Les exemples de bruit externe sont éclairage, allumage, commutation électrique , etc.
Destinataire
Le récepteur reçoit des informations du canal. Il extrait les informations nécessaires du signal requis par le transducteur de sortie. Le récepteur effectue l'opposé de la modulation et du multiplexage, c'est-à-dire démodulation et démultiplexage . Il amplifie et supprime également le bruit du signal.
Transducteur de sortie
Le transducteur de sortie fonctionne à l’inverse de celui du transducteur d’entrée. Il convertit l'énergie électrique en signal d'origine. On peut aussi dire que cela rend les informations disponibles compréhensibles pour la cible. Des exemples de transducteurs de sortie sont les haut-parleurs, les moteurs, les LED, etc.
Les transducteurs d'entrée et de sortie sont importants car ils convertissent le signal approprié pour la transmission et augmentent la vitesse du signal.
Le haut-parleurs convertir l'énergie électrique en son.
Le moteurs convertir l'énergie électrique en mouvement.
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Le LED (Light Emitting Diodes) convertissent l’énergie électrique en énergie lumineuse.
Certains canaux utilisent également des amplificateurs ou des filtres pour supprimer le bruit ou la distorsion du signal. Le bruit présent dans le signal peut affecter la qualité du signal. Il est donc essentiel d’utiliser de tels composants dans le circuit.
Fonction du système de communication analogique
Nous avons déjà discuté de chaque composant en détail. Voyons comment les données d'une extrémité via le transducteur sont transmises à l'extrémité réceptrice. Il rend les données disponibles au récepteur sans aucun bruit ni distorsion. Ici, nous allons discuter d’un exemple de signal vocal.
L'information parvient d'abord au transducteur d'entrée . Il convertit le signal vocal en signal électrique. En effet, le système de communication ne peut laisser passer que l’énergie électrique à travers le système. Le signal électrique est ensuite envoyé au émetteur . Il améliore les caractéristiques du signal reçu par modulation et le convertit sous la forme adaptée au canal. L'information circule désormais sur le canal via différents supports filaires ou sans fil. Après avoir parcouru la distance souhaitée, le signal atteint le récepteur. Il a démodulé le signal pour récupérer le signal du message original, qui est envoyé en dernier au transducteur de sortie. Le transducteur de sortie reconvertit le signal électrique en signal vocal.
La parole joue un rôle majeur dans la voix humaine, la communication via les téléphones mobiles, la vidéo, etc. Mais le bruit de fond dans un système est considéré comme une inférence et doit être éliminé du système. Pour cela, des filtres ou des amplificateurs efficaces sont utilisés.
Analogique ou numérique
Les principales différences entre les deux communications résident dans le fait que la communication analogique utilise des signaux analogiques, qui sont des signaux continus variant dans le temps. La communication numérique utilise des signaux numériques présents sous forme discrète.
Discutons de quelques différences entre la communication analogique et numérique.
| Catégorie | Communication analogique | Communication numérique |
|---|---|---|
| Définition | Il utilise des signaux analogiques pour transmettre les données de l'émetteur au récepteur. | Il utilise des signaux numériques pour transmettre les données de l'émetteur au récepteur. |
| Signal | Le signal analogique est un signal continu variant dans le temps. | Le signal numérique utilise deux bits pour la transmission du niveau 0 (FAIBLE) et 1 (ÉLEVÉ). |
| Immunité au bruit | Pauvre | Bien |
| Probabilité d'erreur | Haut | Faible |
| Codage | Non | Oui Le système de communication numérique utilise un codeur et un décodeur pour le codage aux extrémités de transmission et de réception. Cela aide à la détection des erreurs. |
| Flexible | Moins flexible | Plus flexible |
| Coût | Faible coût | Coût élevé |
| Consommation d'énergie | Haut | Faible |
| Transmission de données | Moins précis Plus précis | |
| Représentation du signal | Les signaux analogiques sont représentés par une onde sinusoïdale ou une onde cosinusoïdale. | Les signaux numériques sont représentés par une onde carrée. |
| Exemples | Signaux audio, signaux vocaux, signaux vidéo, etc. | Signaux d'horloge |
| Applications | Radar. Téléphonie, etc. | Montres numériques, disques compacts, ordinateurs, etc. |
Avantages de la communication analogique
Les avantages de la communication analogique sont les suivants :
- Le signal analogique utilise moins de bande passante que le signal numérique. Cela est dû à l’utilisation d’un amplificateur dans le système de communication analogique, qui améliore le signal et réduit la distorsion.
- Il fournit une méthode de représentation plus précise en raison de sa nature continue.
- Les signaux audio sont préférés pour les transmissions audio et vidéo. En effet, ces signaux peuvent être facilement modulés et démodulés à l’aide de la modulation et de la démodulation d’amplitude.
- Les signaux analogiques sont faciles à traiter par rapport aux signaux numériques.
- Il offre une quantité limitée de résolution de signal.
- Les signaux analogiques ont une densité élevée car ils sont continus et nécessitent un support pour être transmis.
Prérequis
L'exigence d'apprendre la communication analogique est la connaissance de base de communication notions. Une compréhension de base de Signal et systèmes, électronique et communication serait un avantage.
Public
Le didacticiel sur la communication analogique est destiné à débutants, étudiants qui souhaitent acquérir des connaissances en communication analogique. Les connaissances de base sont requises avant de commencer le didacticiel.
Problème
Nous vous assurons que vous ne rencontrerez aucun problème avec ce didacticiel de communication analogique. Mais s'il y a une erreur, veuillez signaler le problème dans le formulaire de contact.