Numérisation, échantillonnage et transmission de l'information

En 30 secondes

• La numérisation d'un signal analogique comporte deux étapes : l'échantillonnage, puis la quantification de chaque échantillon.
• Le théorème d'échantillonnage (Nyquist-Shannon) impose une fréquence d'échantillonnage au moins égale au double de la fréquence maximale du signal, sous peine de perte d'information.
• La résolution, en bits, fixe le nombre de valeurs possibles par échantillon ; le débit binaire est égal au produit de la fréquence d'échantillonnage par la résolution.

Ce que tu sauras faire

• Décrire les deux étapes de la numérisation d'un signal analogique : échantillonnage et quantification.
• Énoncer la condition du théorème d'échantillonnage (Nyquist-Shannon) portant sur la fréquence d'échantillonnage.
• Calculer le nombre de valeurs numériques possibles à partir de la résolution d'une numérisation.
• Calculer le débit binaire d'un signal numérisé à partir de la fréquence d'échantillonnage et de la résolution.

Les mots à connaître

Signal analogique

un signal dont la grandeur physique varie de façon continue au cours du temps.

Signal numérique

un signal codé par une suite de valeurs binaires (0 et 1), obtenu après numérisation d'un signal analogique.

Numérisation

le processus qui transforme un signal analogique en signal numérique, par échantillonnage puis quantification.

Le piège classique

Croire que l'échantillonnage suffit à numériser un signal, en oubliant l'étape de quantification.

L'astuce

Retiens l'ordre : d'abord échantillonner (mesurer à intervalles réguliers), ensuite quantifier (associer un nombre à chaque mesure).