Chapitre 21 : Transmission et stockage de l`information Chapitre 21
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Chapitre 21 : Transmission et stockage de l’information Chapitre 21 : Transmission d’un signal Compétences à acquérir : Exploiter des informations pour comparer les différents types de transmission. Caractériser une transmission numérique par son débit binaire. Évaluer l’affaiblissement d’un signal à l’aide du coefficient d’atténuation. Mettre en œuvre un dispositif de transmission de données (câble, fibre optique). Expliquer le principe de la lecture par une approche interférentielle. Relier la capacité de stockage et son évolution au phénomène de diffraction. I Chaîne de transmission I.1 De la source au destinataire Une chaîne de transmission peut être symbolisée de la façon suivante : source émetteur canal de transmission récepteur source I.2 Canal de transmission Le canal de transmission est la voie par laquelle se propage le signal. La propagation est guidée lorsque signal emprunte une ligne, par exemple ……………………… …………………………………………………………………………………………………....... La propagation est libre si les ondes peuvent se propager dans toutes les directions offerte par le milieu, c’est le cas ………………………………………………………………………………… II Qualité d’une transmission II.1 Atténuation Le signal émis qui se propage dans le canal de transmission peut subir des atténuations. Elles ont pour origine deux phénomènes physiques : - L’absorption de l’onde par le milieu de propagation. Par exemple dans un fil électrique, une partie de l’énergie transportée par l’onde est dissipée par ………………………………………………………. - La diffusion de l’onde par des particules qui ont pour effet de renvoyer l’onde dans des directions qui ne correspondent pas à la direction de propagation souhaitée. Lorsqu’une onde rencontre une particule, elle peut être réémise par la particule dans toutes les directions. L’énergie transportée par l’onde se répartie alors selon toutes les directions de diffusion. 1 Chapitre 21 : Transmission et stockage de l’information La transmission est d’autant meilleure que les atténuations sont ……………………………………………… Calcul de l’atténuation (en dB) : A = 10 log (Pe/Pr) Pe : …………………………… Pr : ……………………………… Coefficient d’atténuation linéique (en …………………) : = A/L L : ………………………………… II.2 Débit binaire Le débit binaire est le nombre de bits transférés par unité de temps entre la source et le destinataire. Il s’exprime en général en …………………………………………………….. Sur l’exemple ci-dessus, le débit binaire est …………………………………… III Types de transmission III.1 Transmission hertzienne La transmission hertzienne est une transmission libre entre une antenne qui émet ………………………….. …………………………………………… et une antenne réceptrice. C’est le type de transmission utilisée en téléphonie. III.2 Transmission par câble Un câble de transmission comprend deux conducteurs isolés l’un de l’autre. Une onde électromagnétique se propage entre les deux conducteurs à une vitesse de l’ordre de celle de la lumière. Les liaisons par câble sont utilisées pour relier une antenne satellite à un téléviseur. 2 Chapitre 21 : Transmission et stockage de l’information III.3 Transmission par fibre optique Une fibre optique est un fil fabriqué dans un matériau transparent. Les réfractions et réflexions assurent le confinement de la lumière dans la fibre. En général les fibres sont utilisées avec de la lumière monochromatique pour éviter les phénomènes ………………………………………………… Dans une fibre multimode, que ce soit à saut d’indice (figure du haut) ou à gradient d’indice (bas), la lumière peut emprunter des trajets différents selon ……………………………… La durée du trajet dépend donc du trajet. Ainsi un signal émis est reçu pendant une durée plus longue que celle de l’émission. A l’inverse dans une fibre monomode la lumière ne peut emprunter qu’un trajet. Avantages des transmissions par fibre optique : - Faible atténuation - Sensibilité faible au bruit (parasites) - Débit binaire important IV Stockage optique de l’information IV.1 Structure d’un CD Sur un CD, l’information est matérialisée par une succession ……………………………………………………. …………… disposés sur une piste lue à partir du centre du disque. IV.2 Constitution de la tête de lecture La tête de lecture qui permet de détecter les plats et les creux est formée d’une diode laser, d’un miroir semi-réfléchissant et d’un capteur (photodiode). 3 Chapitre 21 : Transmission et stockage de l’information IV.3 Principe de la lecture interférentielle - La différence de hauteur entre un creux et un plat du disque est égale /4 où est la longueur d’onde du laser utilisé. - Quand le laser éclaire une partie en creux simultanément avec un plat, les rayons réfléchis par chaque partie ne parcourent pas la même distance. Ils présentent donc ………………………………… ……………………………………………………... égale à ……………………………………………... Il se produit alors au niveau du détecteur …………. …………………………………………………….. Remarque : sur cette figure les creux apparaissent comme des bosses. Cela est la conséquence de la technique de fabrication par pressage (le disque est moulé sur un support qui laisse une empreinte) Conséquence : la tête de lecture ne détecte pas les creux ou les plats mais …………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………. Ce qui est bien en accord avec la figure du paragraphe IV.1. IV.4 Capacité d’un disque La capacité d’un disque est d’autant plus grande que le nombre de creux par unité de surface est grand. Il faut que leur taille soit ………………………………….………. Cependant les bords de la lentille qui projette le laser sur le disque créent de la diffraction qui limite la diminution de la taille des creux. Pour limiter la diffraction, et ainsi augmenter……………………………….., les constructeurs peuvent agir sur un paramètre : ………………………………………………………………………………………………… 4
