Acquisition et restitution de l’information

L’acquisition et la restitution d’une information suit généralement les étapes suivantes :

Acquisition :

• Capteur :

• Transforme un signal physique en un signal électrique.

• Amplificateur de signal :

• Adapte le niveau du signal électrique du capteur à celui du système de traitement.

• Filtre d’entrée :

• Supprime les parasites sur la fréquence obtenu.

• Échantillonneur :

• Prélève périodiquement une valeur du signal.

• Convertisseur analogique numérique (CAN) :

• Transforme la tension échantillonnée précédemment en code binaire :

• Analogique au numérique.

• Stockage :

• Unité permettant le stockage de l’information.

• Le signal peut aussi être envoyé directement vers un récepteur.

Restitution :

• Convertisseur numérique analogique (CNA) :

• Transforme une donnée binaire en signal électrique :

• Numérique à l’analogique.

• Filtre de sortie :

• Lisse le signal électrique.

• Amplificateur de puissance :

• Adapte le signal électrique reçu au récepteur.

Un transducteur est un système permettant de convertir une grandeur physique d’entrée en une grandeur physique de sortie.

Le capteur est un transducteur qui permet de convertir une grandeur physique d’entrée en une grandeur physique de sortie pouvant être mesurée.

Ils sont utilisés au quotidien dans tous les appareils électriques :

• Voiture (Compteur de vitesse),

• Four (Température),

• Smartphone (Qualité du signal),

• Télévision (Capteur télécommande),

• Audio (Haut parleur),

• …

Il existe toutes sortes de transducteur :

• Transducteurs électromécaniques :

• Convertit une grandeur mécanique d’entrée en une grandeur de sortie électrique ou inversement :

• Moteur (Électrique à mécanique),

• Capteur de pression (Mécanique à électrique).

• Transducteurs magnétoélectriques :

• Convertit un champ magnétique d’entrée en une grandeur de sortie électrique :

• Pince ampèremétrique.

• Transducteurs thermoélectriques :

• Convertit une température d’entrée en une valeur de sortie :

• La résistance du transducteur varie en fonction de la température.

• La valeur de sortie dépend de la formule : I = U / R.

• Transducteurs optoélectriques :

• Convertit un signal lumineux d’entrée en signal de sortie électrique :

• Photorésistance,

• Photodiode.

Filtrage analogique :

Il existe deux catégories de filtres :

• Filtre passif :

• C’est un assemblage de composants passifs (résistances, condensateurs, bobines ) permettant d’atténuer des signaux (mais pas de les amplifier).

• Filtre actif :

• C’est un assemblage de composants passifs (résistances, condensateurs) et de composants actifs (transistor, circuit intégré, …).

• Il permet d’amplifier ou d’atténuer certaines fréquences.

• A la différence du passif, il doit être alimenté.

Il existe trois principaux filtres :

• Filtre passe-haut :

• Composé d’un condensateur et d’une résistance en série.

• Il bloque les fréquences en dessous d’un seuil déterminé, ne laissant ainsi passer que les hautes fréquences.

• Utiliser pour atténuer les graves en audio.

• Filtre passe-bas :

• Composé d’une résistance et d’un condensateur en série.

• Il bloque les fréquences en dessus d’un seuil déterminé, ne laissant ainsi passer que les basses fréquences.

• Utiliser pour atténuer les aiguës en audio.

• Filtre passe-bande :

• Composé d’un condensateur, d’une bobine et d’une résistance en série.

• Il laisse passer une certaine bande de fréquence. C’est-à-dire qu’il atténue tout ce qui est haut dessus ou au-dessous.

• Utilisé dans les radios pour sélectionner la fréquence voulue.

Filtrage numérique :

Contrairement au filtre analogique, le filtre numérique est composé de circuits électroniques, de processeurs programmables, qui permette de mettre en place des successions d’opérations mathématiques afin d’atténuer ou éliminer certains éléments sur un signal.