J'ai lu ce qui suit dans un livre:
"Lorsque le signal transmis passe dans l'air à l'aide d'ondes électromagnétiques, il doit prendre la forme d'une forme d' onde continue (analogique) ."
Pourquoi cela est-il ainsi? Pourquoi le signal ne peut-il pas prendre la forme d'une forme d'onde numérique?
Réponses:
Ajout à la réponse de Tom:
La formulation n'est pas très claire, mais cela signifie que les signaux numériques n'existent pas réellement dans la réalité. Tous les signaux sont analogiques.
Lorsque nous décidons qu'une tension au-dessus d'un certain seuil est un "1", une tension en dessous d'un certain seuil est un "0", et l'espace entre les deux est "indéfini", alors nous interprétons un signal analogique comme une valeur numérique. Cependant, ce n'est qu'une approximation très pratique qui simplifie considérablement le travail du concepteur.
Le numérique est une information abstraite. C'est un sens que nous choisissons d'attribuer aux valeurs physiques. C'est pourquoi vous ne pouvez pas envoyer un signal numérique par voie aérienne sous forme d'ondes radio. Il doit d'abord être converti en quelque chose qui existe en dehors de l'abstraction, comme un signal analogique qui représente les informations à transmettre.
Le signal réel est constitué de valeurs analogiques physiques: tension, lumière, courant, champs, pression acoustique, etc.
Pour votre application radio, vous pouvez encoder vos bits numériques dans la fréquence d'une porteuse, ou sa phase, ou tout autre encodage, dont ils sont nombreux. Maintenant, vous avez un signal analogique qui transporte vos informations, et vous pouvez les transmettre, puis les recevoir et récupérer vos bits.
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Le point important à retenir est que vous avez besoin d'une forme d'onde continue si vous utilisez des ondes électromagnétiques. Cela ne veut pas dire que vous ne pouvez pas avoir un signal qui représente des données numériques, mais simplement que le signal lui-même doit être continu.
Considérons une onde carrée, ou même une séquence de tensions binaires (1 0 1 1 0 etc.). Si vous prenez la FFT d'un tel signal, vous constaterez qu'il a un contenu spectral sur une bande passante infinie. En d'autres termes, pour produire un changement de pas parfait, vous avez besoin d'un canal avec une bande passante infinie.
Il n'existe pas de canal à bande passante infinie. Dans le cas de l'envoi sans fil de signaux basés sur des ondes électromagnétiques, nous avons une limitation massive de la bande passante qui empêche l'envoi d'une forme d'onde non continue (c'est-à-dire avec des changements d'étape).
Cependant, ce n'est pas parce que vous ne pouvez pas envoyer un signal non continu que vous ne pouvez pas envoyer un signal qui en représente un. Tous les schémas de modulation numérique font exactement cela. OOK est l'exemple le plus élémentaire - un zéro est représenté par aucun signal, un est représenté par une tonalité simple.
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Les signaux numériques sont une abstraction que les humains utilisent pour décrire et comprendre des choses en omettant des informations qui ne nous intéressent pas.
Par exemple, tenez compte des éléments suivants: 1001010101000101010
S'agit-il d'un signal numérique ou analogique? Si vous ne vous souciez que du motif des uns et des zéros, alors c'est un signal numérique. Mais la chose physique que vous regardez est entièrement analogique car chaque chiffre est dans une position physique légèrement différente et a un niveau de luminosité légèrement différent, etc.
Il peut y avoir des exceptions en mécanique quantique, mais ce n'est pas pertinent ici.
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Envisagez un canal électromagnétique tel que vous puissiez envoyer et recevoir, par exemple, une tension comprise entre -5 V et +5 V (fil, radio avec différentes modulations, etc.) Si vous donnez une pertinence différente à tous les niveaux de tension dans cette plage (par exemple pour fonctionner un haut-parleur) alors vous êtes dans un régime analogique . Si vous choisissez deux intervalles de tension, disons (-4, -2) et (2, 4), et que vous vous souciez seulement si la tension se situe dans l'un ou l'autre - l'un pourrait signifier «0» et l'autre pourrait signifier « 1 ", sinon cela ne voudrait rien dire - alors vous êtes dans un régime numérique .
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Les ondes électromagnétiques, ou signaux qui traversent l'espace ou l'air, existent en raison de l'échange d'énergie entre l'onde électrique et l'onde magnétique.
Cet échange d'énergie se produit à une fréquence fixe, ou une couleur pour les ondes lumineuses. La fréquence est déterminée par la source rayonnant l'énergie.
Des ondes de fréquences différentes peuvent être mélangées, mais elles existent en tant que séparées
colours
qui ne peuvent pas être modifiées lorsqu'elles traversent l'espace. C'est pourquoi la lumière du soleil blanche peut être séparée dans les couleurs de l'arc-en-ciel.la source