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Fiche résumé — Chaîne de transmission d'informations

Chapitre 3 | Terminale Bac Pro (Grpt 4) | Physique-Chimie

Dernière mise à jour : 21 octobre 2026

Gaine (n₂) Cœur (n₁ > n₂)

Chaîne de transmission

  1. Modulateur (émetteur) : code l'info sur une onde porteuse
  2. Canal : transporte l'onde (câble, air, fibre)
  3. Démodulateur (récepteur) : extrait l'info reçue

Types d'ondes

Mécaniques : milieu matériel obligatoire ; son ≈ 340 m/s dans l'air ; sonar, acoustique.

Électromagnétiques : se propagent dans le vide ; \(c = 3 \times 10^8\) m/s ; radio, Wi-Fi, fibre.

Fibre optique — structure

  • Cœur : silice d'indice \(n_1\) (élevé) — guide la lumière
  • Gaine optique : indice \(n_2 < n_1\) — confine la lumière
  • Gaine de protection : polymère

Réflexion totale

Lumière guidée par réflexion totale interne quand \(\theta > \theta_c\).

\[ \sin\theta_c = \dfrac{n_2}{n_1} \]

Plus l'écart \(n_1 - n_2\) est grand, plus \(\theta_c\) est petit → guidage plus facile.

Comparaison des supports

  • Cuivre : 10 Gbit/s (Cat 6A), 100 m, sensible EM, coût moyen
  • Wi-Fi : ~1 Gbit/s, qq centaines de m, très sensible EM, coût faible
  • Fibre optique : plusieurs Tbit/s, dizaines de km, insensible EM, coût élevé

Numérisation

  1. Échantillonnage : mesure à intervalles réguliers (\(f_e \ge 2 \times\) fréq. max du signal)
  2. Quantification : codage sur \(n\) bits (2ⁿ niveaux)
Débit binaire : \(D = f_e \times n\) (bit/s)

Calculs utiles

  • 1 octet = 8 bits
  • 1 ko = 10³ o, 1 Mo = 10⁶ o, 1 Go = 10⁹ o
  • 1 kbit/s = 10³ bit/s, etc.
\[ t = \dfrac{\text{taille (bits)}}{\text{débit (bit/s)}} \]
Piège : ne confonds pas bits et octets (1 octet = 8 bits). Pour un temps de transfert, convertis la taille du fichier en bits avant de diviser par le débit en bit/s.
Astuce : la fibre optique est insensible aux perturbations électromagnétiques et porte loin avec un très haut débit : c'est le canal de référence des longues distances.

Résumé express — Calculer un temps de transfert

  1. Convertir la taille du fichier en bits (octets × 8).
  2. Convertir le débit en bit/s (Mbit/s × 10⁶…).
  3. Appliquer \(t = \text{taille} / \text{débit}\).
  4. Vérifier l'unité (s) et l'ordre de grandeur.
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