Les ondes et le transport de l'information

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Classe(s) : 1re STI2D - 1re STL | Thème(s) : La notion d'onde

Une onde correspond au déplacement d’une perturbation, dont les caractéristiques peuvent transporter des informations dans un milieu.

A L’onde modulée

Une onde peut être modifiée pour transporter une information : c’est alors une onde porteuse. L’émetteur va modifier l’onde à l’aide d’un modem (modulateur démodulateur) qui va la déformer soit en amplitude, soit en fréquence.

aLa modulation d’amplitude

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bLa modulation de fréquence

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cExemple : la modulation d’un signal électrique délivré par un microphone

Voici la chaîne complète depuis l’émetteur, modulant le signal électrique délivré par un microphone avant de l’émettre sous forme d’une onde radio qui est captée par un récepteur qui va démoduler le signal et le transmettre à un haut-parleur :

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Utilisation des courants porteurs des prises électriques

B Exemple de la domotique

Une installation domotique peut fonctionner selon 2 systèmes :

un pilotage utilisant le courant porteur en ligne (CPL) permettant d’employer les circuits électriques existants. Avec des adaptateurs émetteurs et récepteurs, des prises enfichables, etc., il peut commander les équipements domestiques, informatiques et audiovisuels. Le CPL superpose, au courant électrique du secteur de 50 (phase et neutre), un signal de faible amplitude et de fréquence plus élevée (1,6 à 30 MHz). Propagé sur l’installation électrique du logement, le signal CPL est reçu et décodé à distance par les appareils dédiés branchés sur le réseau ;

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un pilotage sans fil, avec des modems radio élaborés. Par exemple, les modules Xbee, proposés par la société DigiInternational, fonctionnent sur la bande ISM (Industrie Science et Médical) de fréquence 2,4 Ghz. Les modules Xbee permettent de constituer de véritables réseaux sans fil et supportent la notion d’adressage.

C La réflexion, la transmission et l’absorption

Les ondes sont transmises dans l’air. Leur amplitude diminue avec la distance par rapport à la source, car elles se répartissent sur une plus grande surface et de l’énergie est perdue par absorption (transfert sous forme thermique).

Lorsqu’une onde rencontre une surface, une partie de son énergie est réfléchie, une autre est absorbée et le reste de l’énergie est transmise à travers la surface.

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