• Définition

Un signal peut être défini comme toute information qui transite à travers un canal de communication.
De manière plus technique, un signal est toute variable ou source d’information évoluant en fonction du temps. Exemple : un signal s(t), en électronique est une tension v(t) ou un courant i(t). Lorsque l’amplitude d’un signal est connue ou peut être déterminé à chaque instant, le signal est dit déterministe (généralement on le note S(t)). Dans le cas où seul une information de nature statistique, telle la probabilité d’avoir une amplitude donnée à un instant donnée, le signal est dit aléatoire. L’aspect aléatoire apparaît essentiellement aux niveaux des bruits (parasites).
Un signal s(t) peut aussi se présenter sous différentes formes, selon que son amplitude est une variable continue ou discrète (quantifié) et sa variable indépendante ‘ t ’ est continue ou discrète (signal échantillonnée).

• Signal analogique, signal numérique

Lorsqu’il s’agit de communication des données, le terme signal analogique et signal numérique reviennent tout le temps.

• Signal analogique : c’est un signal de type sinusoïdal. Dans ce signal les informations voyagent sous forme d’onde continûment variable. Comme le montre l’illustration suivante

Signal analogique

• Signal numérique : g lorsque on a affaire à des signaux numériques, on est en face de signaux plus simples, dans la mesure où les informations circulent aux moyens d’impulsions discrète (Activé/Désactivé) sur un medium de communication. Par exemple, du courant peut être envoyé sur le fil électrique pour transmettre un ‘1’ binaire, et l’absence de courant équivaut à un ‘0’ binaire. Un signal numérique ressemble à l’illustration suivante.

Signal numérique

La valence : c’est le nombre d’état possible d’un signal. Si la valence vaut v, alors chaque état code log2 v bits.
La rapidité de modulation : c’est le nombre de changement d’état par seconde, on le note généralement M. Elle s’exprime en baud. Chaque modulation correspond à un symbole.
Le débit binaire : c’est le nombre de bits transmis par seconde, soit D = M ∗ q ou
q est le nombre de bits codés par une modulation (i.e. un état). Le débit est aussi égal à :

 

   Avec :

 Exemple : avec 4 valeurs d’amplitude (on dit que la valence vaut 4), on peut coder 00,01,10,11, soit deux bits par changement d’amplitude

• Le nombre de bits codé est : q = ln 4 = 2.
• Par conséquent, le débit binaire est le double de la rapidité de modulation D = 2 ∗ M

Tout signal périodique peut être considère comme une infinité de signaux
sinusoïdaux. Chaque composante peut être représentée par une raie de
fréquence. L’ensemble des raies de fréquence d’un signal constitue le spectre de
fréquences du signal. L’espace de fréquences occupé par le spectre est appelé la
largeur de bande du signal.

• • Les facteurs pouvant affecter un signal
  • Atténuation et distorsion du signal (limitées par le choix du support)
  • Bruit : perturbations extérieures (variation thermique, interférence électromagnétique) et diaphonie (due aux champs magnétiques des autres conducteurs d’un câble)
  • Collision : des ordinateurs émettent en même temps sur le même support
  • Gigue : fluctuation du signal numérique dans le temps ou en phase due aux retards dans les transmissions dû aux composants intermédiaires
  • Horloges des émetteurs et récepteurs non synchronisées