Définition 2 : Transmission en bande de base

En musique, la note 'LA' est une onde sinusoïdale qui se répète 440 fois en une seconde. Le signal est périodique (sinusoïde), la période est de 1/440 seconde. La fréquence est l'inverse de la période. La fréquence est donc de 440 Hz.

La représentation temporelle et fréquentielle sont :

Savez-vous par quel moyen cette onde peut se propager dans l'espace ? La note "La" est un signal périodique à 440 Hz. Au cours du temps l'amplitude du signal est représentée par une sinusoïde. Comment l'onde parcourt la distance qui sépare l'émetteur au récepteur ?

Illustration d'une onde sonore : Cas d'un caillou jeté dans la mer.

En cliquant ici : regardez l'évolution des vagues

La sinusoïde est représentée en temporel, mais si on regarde un point de la sinusoïde, on s'aperçoit que ce point (coordonnée spatiale) décrit aussi une sinusoïde.

Prenons l'exemple d'un caillou et d'un pavé jetés à la mer. Des vagues se créent autour du caillou, dont l'amplitude diminue lorsqu'on s'éloigne du point d'impact. Il s'agit de la propagation dans l'espace. Mais, où se trouve l'information ?

Combien d'ondulations observez vous?

Sur la figure suivante, on peut suivre l'évolution de la vague en un point donné, elle représente - à titre d'exemple - la sinusoïde du La, c'est à dire l'information.

Concrètement, observez les deux courbes simultanément l'une en dessous de l'autre (la vague provoquée par l'impact d'un caillou sur la figure précédente et l'évolution des points bleu et rouge). On observe sans souci la sinusoide qui se propage dans l'espace (avec une atténuation) mais on constate aussi que dans le temps, c'est à dire à un endroit donné, le signal ondule en vertical (point bleu et rouge).

Lorsqu'on jette un pavé, l'amplitude des vagues est plus élevée par rapport au lancé d'un caillou mais la variation des vagues est plus lente. Autrement dit, la période du signal représentée par la variation verticale des points bleu et rouge est plus lente mais l'amplitude est plus élevée. Rappelez vous que plus la variation est rapide et plus le signal est aigu. Ceci explique aussi la différence de son que l'on entend en fonction de la dimension du caillou lancé dans l'eau.

Mais pour transmettre un 'LA' il faut une antenne proportionnelle à la longueur d'onde c'est-à-dire à c/f (ce rapport est appelé longueur d'onde) ou f est la fréquence du LA et c la vitesse de propagation. Dans l'air, la dimension de l'antenne est proportionnelle à 300 000/440= 681 kms. En général on choisit un facteur de proportionnalité de 1/4 soit 170,5 kilomètres. Si on transmettait le signal à 44 000 000 Hz, la dimension de l'antenne ne serait plus que de 1,7 m. Cela est possible en modulant le signal.

Conseil : Mettez en pratique les notions acquises en réalisant le TP1