Fréquence - signal

Fermé
gnu59 - 5 sept. 2008 à 11:56
brupala Messages postés 109448 Date d'inscription lundi 16 juillet 2001 Statut Membre Dernière intervention 25 avril 2024 - 27 nov. 2010 à 21:00
Bonjour,

Je n'ai pas de problème à résoudre, mais c'est juste que:
J'essaie depuis un moment de comprendre quelque chose de fondamental dans le fonctionnement des technologies de transmission de données, comme le WIFI, l'ADSL, ou encore juste la Radio, et bien d'autres..

Il s'agit de la notion de fréquence:
apparemment on peut transmettre des données sur plusieurs fréquences différentes et cela permettrait qu'il n'y ait pas d'interférence entre par exemple 2conversations émises en meme temps sur un meme support (multiplexage) sur des fréquences différentes.

je voudrais savoir , comment cela fonctionne ?
N'y parvenant pas je me pose un tas de questions comme

que veut dire transmettre sur telle fréquence ?
comment peut on écouter une certaine fréquence? comment l'isoler?
pourquoi et comment peut on faire passer un certain nombre de fréquences dans un cable?

bref, juste simplement qu'est-ce qu'une fréquence dans ce contexte ?

j'ai vraiment essayé de comprendre, j'ai cherché, mais je n'ai jamais vraiment compris ni trouvé d'explication claire la dessus
si quelqu'un pouvait me l'expliquer simplement, ça m'aiderait beaucoup!
merci
A voir également:

10 réponses

personne? :\

ou personne ne sait?
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gnugo Messages postés 145 Date d'inscription lundi 6 septembre 2010 Statut Membre Dernière intervention 8 décembre 2014 46
24 nov. 2010 à 16:21
reUP :¤
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Utilisateur anonyme
24 nov. 2010 à 16:31
la fréquence s'exprime en Hz et ses multiples kHz, Mhz
sur un support donné, aérien ou cable ou fibre, on peut transmettre de nombreuse fréquence simultanément avec des espacement entre elles pour qu'elles "ne se gênent pas " et ainsi les démoduler b(les recevoir) correctement.

voir la présentation (très) technique de adsl en https://www.jechange.fr/telecom/internet/guides/technologie-adsl-3546 pour les non connaisseurs une vue vers le milieu de page donne une idée du spectre de fréquence

pour la TV c'est un peu pareil, on distribue 6 porteuses différentes pour diffuser la TNT
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
Modifié par Nabla's le 24/11/2010 à 16:54
pour revenir aux bases...

la modulation de fréquence (radio AM), on avait une fréquence fixe, dont on modifiait l'amplitude (la force en fait). Les recepteurs se calaient sur cette fréquence et rejouaient cette modulation d'maplitude.

Un utilise maintenant plus facilement la Modulation de fréquence: on a une fréquence "porteuse", et on fait varier légèrement sa fréquence (ca évite d'avoir trop de parasites, mais les circuits electronqiues sont plus complexes).

Pour séparer les fréquences, dans tous les cas, de simples filtres "passe bande" suffisent (des fois avec juste 2 condos et 2 résistances).

Dans le domaine de la modulation, il y a aussi la modulation de phase ...

vas faire un tour sur wikipedia, il y a de bonnes explications je pense
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De maniere "visuelle", une frequence c'est une sinusoide.
Quand tu joue une note de musique avec un instrument "parfait", si tu as un micro branché a un appareil qui te permet de voir le signal de sortie 'un oscilloscope) tu vois une ondulation, une vague, parfaite.

C'est une frequence.

Les instruments de musique ne sont pas parfait, et le LA d'une trompete n'est pas le meme que celui d'une guitare.
Pourquoi?

Si tu regardes ce deux signaux,tu vas voir plus ou moins un signal alternatif, mais il sera "brouillé". Tu ne retrouvera plus ta sinusoide parfaite.


Alors maintenant si tu fais de l'electronique, tu es capable d'envoyer un signal a une frequence parfaite.



Je vais t'envoyer sur le site suivant : http://grapheur.cours-de-math.eu/
Aui va te permettre de traver des courbes et de mieux comprendre.


Il existe l'AM, la modulation d'amplitude.
On a une frequence donnee, une sinusoide pure, mais on modifie son amplitude dans le temps. C'est la porteuse. Sa frequence est plus elevee que celle du signal emis.
Il faut ensuite enlever la sinusoide pure du signal recu, pour garder les variations d'amplitude (avec des filtres) et reconstituer le signal original.


La fonction a taper sur le site serait donc sin(x)*sin(10*x)
Ou sin(10*x) represente la porteuse.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Radio_AM



la plupart du temps, on fait de la FM. C'est un peu plus compliqué

En FM, on a une porteuse, une frequence donnee que l'on vient modifier quand on envoie une donnee.
Pour un "1" on augmente la frequence, pour un zero on la diminue, par exemple.

Ca se fait en integrant le sinus representant le signal a envoyer dans celui de la porteuse.
Ex sur le site de la calculatrice graphique, ecrire : sin(sin(x)*10*x)
Ca a l'air complexe, mais en fait cette fonction est decomposable en une fonction plus simple à l'aide d'outils mathematiques.


http://cours.musique.umontreal.ca/mus1321/Notes_de_cours/Csound_04_SynthMod.html




Voila, j'espere que ca t'aura eclairci les idées.

A bientot.

Sylvain
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Pseudosaure
24 nov. 2010 à 22:49
En transmission data, l'envoi de plusieurs flux à travers une même ligne s'appelle le multiplexage.

En gros, si la bande passante nécessaire pour un flux est de 10Khz et que la bande passante totale est 1Mhz, on répartit comme suit :

1 : de 0 à 9999 Hz
2 : de 10.000 à 19999 Hz

Ainsi de suite

Pour décoder on utilise un démultiplexeur qui fait le boulot inverse.

Donc, graphiquement, le signal est simplement décalé en vertical d'un intervalle multiplié par l'indice du flux (1 * 10K, 2*10k, ...)

Ca c'est la méthode numérique.

En analogique on peut le faire aussi... Et pour isoler telle ou telle fréquence, on utilise des circuits accordés RLC qui vont se comporter comme des atténuateurs autour d'une fréquence donnée, éliminant ainsi toute la partie du signal qu'on a pas envie d'entendre....

Mais ta question est vaaaaaaaste, so were just my two cents
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gnugo Messages postés 145 Date d'inscription lundi 6 septembre 2010 Statut Membre Dernière intervention 8 décembre 2014 46
24 nov. 2010 à 23:33
c'est vrai que c'est un sujet vaste, j'en ai peut être trop demandé , je vais vous expliquer comment je vois les choses et vous devriez trouver l'erreur ¤:

Pour moi une fréquence c'est simplement l'inverse de la période donc plus elle est faible, plus la période est grande, et dans le cas d'une transmission de données, plus la vitesse est donc lente;
plus elle est grande, plus la période est petite, et la vitesse de transmission élevée

En "calant" un récepteur sur une fréquence, on peut donc faire passer des informations, en variant l'amplitude par exemple comme vous me l'avez expliqué


Donc partant de ce principe, on pourrait sur un même support faire passer differentes informations comme par exemple differentes stations de radio, en les mettant sur des frequences differentes

Mais ca ne peut pas fonctionner!ou alors seulement pour quelques cas particuliers puisque par exemple :
On envoie de l'info sur une fréquence de 1/2 correspondant à une période de 2s
Et en meme temps, une autre info sur une frequence de 1/10 correspondant à une période de 10s

->Alors apres chaque série de 5 periodes pour la premiere fréquence, le recepteur va tomber à la fois sur l'info de la 1ere fréquence et de la 2eme sans pouvoir les différencier


Voila à peu près comment je vois les choses
Je réalise que je dois me tromper quelque part oubien ne par comprendre une notion fondamentale

J'espere que vous allez pouvoir m'aider à y voir plus clair
merci d'avance, et merci pour ces réponses nombreuses!
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mauvais raisonnement !!
le récepteur est accordé sur une fréquence donc il ne voit QUE cette fréquence et il la démodule ,cad qu'il en extrait la modulation que celle ci soit en AM ou FM (pour ne citer que les plus courantes) .
En admettant que les différents signaux soient sinusoïdaux, donc sans harmoniques (multiples de la fréquence) il n'y aura pas de mélange entre les différentes fréquences
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
25 nov. 2010 à 09:39
non, je t'assure, ca marche bien,e t c'est utilisé tous les jours dans ton poste radio, ta télé, etc ;) tout est basé sur le filtrage.
Tu recois bel et bien sur ton poste, via l'antenne, toutes les fréquences en emem temps...

Mettons tu recois RTL2 sur 92Mhz, NRJ sur 105Mhz ...
tu prends un filtre passe-bande fait pour marcher dans ces fréquences, avec une largeur de 5Mhz... Si tu cales ton filtre à 92 Mhz, t'auras tout de 90 à 95 , mais t'auras pas le 105 (enfin, tu l'a mais il est telement affaibli que c'est comme s'il était pas là)

si tu veux le 105Mhz, tu cales ton filtre pour choper entre 102 et 107 et c'est parti pour NRJ !

dans la réalité, les filtres des autoradios sont beaucoup plus etroits, et il y a plus de fréquences superposées. La superposition des sinusoïdes donne un signalqui n'est plus sinusoïdal. Mais chaque signal periodique est une somme de signaux sinusoïdaux (oui, un signal carré est une somme de signaux sinusoi¨daux. Avec les filtres, on peut selectionenr ce qui nous interesse.

regarde un peu les images sur cette page:
https://fr.wikipedia.org/wiki/S%C3%A9rie_de_Fourier
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brupala Messages postés 109448 Date d'inscription lundi 16 juillet 2001 Statut Membre Dernière intervention 25 avril 2024 13 621
Modifié par brupala le 25/11/2010 à 10:38
Salut,
tu sembles confondre la fréquence porteuse (qui sert au transport de l'information, comme qui dirait le wagon) et sa modulation qui sert à coder le contenu (voix, image, données numériques) pour qu'il soit transportable.
Voici une autre lecture qui pourrait t'aider:
http://irp.nain-t.net/doku.php/020modulation:10_base
Le vision d'un analyseur de spectre est plus parlante que la modélisation mathématique d'une série de fourier :-)
et ... Voili Voilou Voila !
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
25 nov. 2010 à 10:53
j'avais dit de regarder les images ;) qui sont je pense parlante
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
25 nov. 2010 à 10:54
perso j'ai arreté l'electronique justement à cause des maths dans le domaine analogique: ca e prenait la tête ;)
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gnugo Messages postés 145 Date d'inscription lundi 6 septembre 2010 Statut Membre Dernière intervention 8 décembre 2014 46
26 nov. 2010 à 00:13
Merci pour vos explications!
j'ai tout lu

Je comprends bien la modulation, son intérêt, tout ça - un peu de mal quand même avec la série de fourrier
Hélas ça ne m'aide toujours pas a comprendre comment on peut envoyer sur un même média des informations différentes en même temps juste en utilisant une fréquence d'envoi différente

Je pense pas être bête mais ce truc là vraiment j'y arrive pas. j'aurais du poser la question quand j'avais encore des cours.


On est bien d'accord que basiquement, sans encore parler de fréquence, l'accès à un média depuis la même source, à un moment donné ne peut pas être simultané, on délivre à ce moment donné une amplitude et une seule ?
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brupala Messages postés 109448 Date d'inscription lundi 16 juillet 2001 Statut Membre Dernière intervention 25 avril 2024 13 621
26 nov. 2010 à 01:23
non justement,
un emetteur envoie plusieurs signaux (voire beaucoup) de fréquences différentes en même temps: c'est le cas d'un signal et ses harmoniques ou d'un mélange de plusieurs porteuses ou d'une porteuse et ses raies de modulation en amplitude
ça se passe tout le temps en terme de transmission, mais il faut différencier plusieurs systèmes:
le couplage de plusieurs emetteurs sur une même antenne ou un même emetteur transmettant plusieurs signaux mélangés simultanément.
dans le second cas le signal envoyé à l'instant t est le résultat du mélange de plusieurs fréquences et appartient donc à toutes ces fréquence en indiquant leur valeur moyenne à l'instant t,
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Utilisateur anonyme
26 nov. 2010 à 09:04
pour conforter les explications de brupala, dans le cas de l'ADSL on envoie en même temps et sur la même paire de fils (suivant la norme) jusqu'à 256 porteuses (fréquences) pour la réception de données et 20 porteuses pour l'émission de données, chaque porteuse est modulée par une partie du signal , et ce en plus de l'éventuelle partie vocale si on téléphone en même temps, ce qui fait beaucoup de monde dans un seul "tuyau !!
Le "jusqu'à 256 porteuses" dépend de la longueur de la ligne car plus elle est longue et plus l'atténuation des fréquences élevées est importante et donc moins de porteuses sont transmises (exploitables) et donc plus le débit descendant est faible .
Le débit descendant est plus faible car les porteuses de réception sont dans la partie haute du spectre
Ce qui explique également que le débit émission (upload) est moins important que la réception (download) puis qu'il y a un rapport maximum de 20 à 256 porteuses, et que il est peu affecté par la longueur de ligne
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
26 nov. 2010 à 09:35
EJ sais pas quel age tu as, mais ce qui pourrait être bien, si t'es encore étudiant, lycée, collège, ou quelque part ou il y a un peu de matos de base, c'est que tu demandes à un prof de physique de te montrer ca, avecun oscillo, un générateur basse fréquence, et des filtres ...

Rappelle toi juste la base de fourier: chaque signal periodique est une somme de signaux sinusoïdaux. Si le signal est carré, c'est une somme de sinusoides à fréquences différentes... comme tu le vois sur cette image:
https://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Gibbs_phenomenon_10.png
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Nabla's Messages postés 18203 Date d'inscription mercredi 4 juin 2008 Statut Contributeur Dernière intervention 28 avril 2014 3 192
Modifié par Nabla's le 26/11/2010 à 09:37
sinon faudrait qu'on te trouve un logiciel, au moins en démo, avec lequel tu puisse faire des simulations, pour apprécier le phénomène par toi meme... c'est toujours plus parlant quand on manipule

En faisant une analogie différente... quand tu écoutes de la musique.. Tu entends des basses, des aigus, des fois des bases et des aigus en meme temps, pourtant tout ca passe par l'air, qui est le media, et avant ca passe par les fils, et ca sort du meme haut parleur ... c'est donc bien que les fréquences sont mélangées...
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brupala Messages postés 109448 Date d'inscription lundi 16 juillet 2001 Statut Membre Dernière intervention 25 avril 2024 13 621
26 nov. 2010 à 16:43
très bonne comparaison nab.
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gnugo Messages postés 145 Date d'inscription lundi 6 septembre 2010 Statut Membre Dernière intervention 8 décembre 2014 46
27 nov. 2010 à 14:03
Merci , je me plonge la dedans

pourriez vous me trouver un schéma montrant un signal reçu par un récepteur, et comment il décompose ce signal en plusieurs fréquences ?
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brupala Messages postés 109448 Date d'inscription lundi 16 juillet 2001 Statut Membre Dernière intervention 25 avril 2024 13 621
27 nov. 2010 à 21:00
la première chose dans un récepteur c'est de filtrer (s' accorder) sur une fréquence pour n'avoir que celle là à utiliser (amplifier)
en analogique, c'est réalisé par un hétérodyne .
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