Cours pour la 3ème : Transmission d’informations par le son et la lumière
Chapitre 4 – Transmission d’informations par le son et la lumière
- Thème 4 : Des signaux pour observer et communiquer
- Module 8-Les signaux lumineux et sonores
I- Le son pour transporter un signal
Activité documentaire : Analyse d’un signal sonore
• Le son est une onde mécanique ne se propageant que dans les milieux matériels (air, eau, métal …).
• Pour transmettre un son, il faut un émetteur et un récepteur.
• La voix est une information sonore émise dans toutes les directions par les vibrations des cordes vocales : on parle de propagation libre. Le son est reçu par l’oreille qui vibre à son tour.
• On modélise la transmission d’une information par une chaine de transmission :
Exemple : Chaine de transmission d’un son émis par la voix
• L’information transmise est un signal analogique, c’est-à-dire analogue au signal d’origine et qui contient une infinité d’informations (valeurs continues).
• Le son peut être aussi converti en signaux électriques par un microphone puis transmis à un haut-parleur qui décode les signaux électriques et produit un son : il s’agit d’un émetteur.
• On utilise également les ultrasons pour transmettre une information. (Ex : certains animaux…).
II- La lumière pour transporter un signal
Activité documentaire : Transmission d’une information par la lumière
• La lumière est une onde électromagnétique (champs magnétique et électrique). Elle peut se propager dans tout milieu transparent et dans le vide sur de très grandes distances (contrairement au son).
• Comme pour le son, un émetteur et un récepteur sont nécessaires.
Exemple : Chaine de transmission d’un signal lumineux émis par une lampe
• Dans de nombreux cas, il faut coder le signal lumineux afin d’être transmis. Pour cela, on utilise le codage binaire, c’est-à-dire sous la forme d’une suite de 0 et de 1. Le signal lumineux est alors sous deux états possibles :
– éteint quand le chiffre est 0
– allumé quand le chiffre est 1
C’est le clignotement rapide et imperceptible à l’œil de la lumière qui permet de transmettre l’information qui sera ensuite décodée.
Il s’agit donc d’un signal numérique qui contient une quantité finie (valeurs discrètes) d’informations inférieure à celle d’un signal analogique.
Remarque : Internet, la télévision ou le téléphone utilisent ce codage.
Activité documentaire : Fibre optique et internet
• De nos jours, on peut transporter ces informations à l’aide d’une fibre optique. Il s’agit d’un long fil de verre ou de plastique permettant de transmettre un signal lumineux sur une grande distance.
La lumière entre par une extrémité et n’en ressort que par l’autre : la propagation est donc guidée et rapide (2,0.108 m/s).
Exemple : Chaine de transmission d’une information transmise par fibre optique.
• Il existe une autre technologie qui permet de transmettre une info par la lumière : le Li-Fi. De la lumière visible est transmise par des DEL. Seuls les appareils passant dans le cône de lumière peuvent recevoir l’information (ex : téléphone …).
Exemple : Bons de réduction transmis sur les smartphones des clients dans les rayons des supermarchés.
• On utilise aussi de la lumière « invisible » comme les ondes radio pour le Wi-Fi ou l’infrarouge pour les télécommandes.
• L’unité de la quantité d’informations transmise est le bit.
Dans ce chapitre 4 consacré à la “Transmission d’informations par le son et la lumière”, vous trouverez également :
- Feuille d’exercices
- Analyse d’un son – Activité documentaire
- Transmission d’une information par la lumière – Activité documentaire
- Fibre optique et Internet – Activité documentaire
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