Ch03 – Chaîne de transmission d'informations – QCM

Question 1

Chaîne de transmission

Une chaîne de transmission d'informations sert à :

chauffer un objet à distance transporter une information d'un point à un autre mesurer une température produire de l'électricité

Question 2

Les trois éléments

Dans l'ordre, une chaîne de transmission est composée de :

récepteur → canal → émetteur canal → modulateur → démodulateur modulateur → canal de transmission → démodulateur démodulateur → canal → modulateur

Question 3

Rôle du modulateur

Le modulateur a pour rôle de :

inscrire l'information sur une onde porteuse extraire l'information du signal reçu stocker l'information sur un disque dur détruire le signal

Question 4

Rôle du démodulateur

Le démodulateur a pour rôle de :

émettre l'onde porteuse guider la lumière couper la transmission extraire l'information du signal reçu

Question 5

Ondes sonores

Une onde sonore :

se propage dans le vide a besoin d'un milieu matériel pour se propager va à la vitesse de la lumière n'existe pas dans l'air

Question 6

Vitesse du son

La vitesse du son dans l'air vaut environ :

3 × 10⁸ m/s 1 000 km/h 340 m/s 10 m/s

Question 7

Ondes du Wi-Fi

Le Wi-Fi utilise des :

ondes radio (ondes électromagnétiques) ondes sonores ondes à la surface de l'eau ultrasons

Question 8

Vitesse de la lumière

La vitesse de la lumière dans le vide vaut :

340 m/s 1 500 m/s 3 × 10⁵ m/s 3 × 10⁸ m/s

Question 9

Unité de la fréquence

La fréquence d'une onde se mesure en :

mètre (m) hertz (Hz) seconde (s) watt (W)

Question 10

Formule de la longueur d'onde

La longueur d'onde se calcule avec la formule :

\(\lambda = c \times f\) \(\lambda = f \div c\) \(\lambda = c \div f\) \(\lambda = c + f\)

Question 11

Fibre optique – structure

Dans une fibre optique, la lumière se propage principalement dans :

le cœur le revêtement protecteur l'air autour de la fibre la gaine seulement

Question 12

Réflexion totale

Dans la fibre optique, la lumière reste piégée dans le cœur grâce à :

la chaleur un aimant le courant électrique la réflexion totale

Question 13

Avantage de la fibre

Un avantage de la fibre optique par rapport au câble en cuivre est :

elle est moins fragile elle offre un débit beaucoup plus élevé elle ne coûte rien elle conduit mieux le courant électrique

Question 14

Calcul simple de longueur d'onde

Pour une onde radio de fréquence \(f = 100\) MHz \(= 100 \times 10^6\) Hz (\(c = 3 \times 10^8\) m/s), la longueur d'onde vaut :

300 m 30 m 3 m 0,3 m

Question 15

Octets et bits

Un octet correspond à :

8 bits 1 bit 100 bits 1 000 bits

Question 1

Composition du canal

Le canal de transmission est composé de :

seulement un milieu de propagation un émetteur, un milieu de propagation et un récepteur un modulateur et un démodulateur uniquement une batterie et un écran

Question 2

Radio FM – chaîne

Pour la radio FM, le démodulateur est :

l'antenne de l'émetteur l'air entre l'émetteur et le poste le circuit du poste radio qui extrait le son de l'onde porteuse le haut-parleur uniquement

Question 3

Calcul – longueur d'onde 4G

Un technicien audiovisuel transmet en 4G sur \(f = 750\) MHz \(= 750 \times 10^6\) Hz. La longueur d'onde (\(c = 3 \times 10^8\) m/s) vaut :

0,4 m 4 m 2,5 m 40 m

Question 4

Calcul – longueur d'onde Wi-Fi

Le Wi-Fi d'un studio émet à \(f = 2{,}4\) GHz \(= 2{,}4 \times 10^9\) Hz. La longueur d'onde vaut environ :

2,4 m 1,25 m 0,8 m 0,125 m

Question 5

Angle limite – fibre optique

Une fibre a un cœur \(n_1 = 1{,}50\) et une gaine \(n_2 = 1{,}47\). On calcule \(\sin(\theta_L) = n_2/n_1\). La valeur de \(\sin(\theta_L)\) est :

1,02 0,98 0,75 1,47

Question 6

Angle limite – résultat

Pour cette même fibre (\(\sin(\theta_L) = 0{,}98\)), l'angle limite \(\theta_L\) vaut environ :

45° 60° 78,5° 90°

Question 7

Condition de réflexion totale

La réflexion totale se produit pour un rayon dont l'angle d'incidence est :

supérieur à l'angle limite \(\theta_L\) inférieur à l'angle limite \(\theta_L\) toujours égal à 0° toujours égal à 90°

Question 8

Type d'onde et milieu

Pour transmettre un signal entre la Terre et un satellite (passage par le vide spatial), on doit utiliser :

une onde sonore un ultrason une onde mécanique une onde électromagnétique

Question 9

Conversion octets → bits

Un opérateur prépresse envoie un fichier de 250 Mo. Sa taille en mégabits (1 octet = 8 bits) est :

250 Mbit 2 000 Mbit 31,25 Mbit 25 Mbit

Question 10

Temps de transfert

Le temps de transfert se calcule par : \(t = \dfrac{\text{taille (bits)}}{\text{débit (bit/s)}}\). Pour un fichier de 2 000 Mbit envoyé à un débit de 500 Mbit/s, le temps vaut :

0,25 s 10 s 4 s 1 000 s

Question 11

Comparaison de débits

Pour transférer un même fichier le plus rapidement possible, on choisit le canal :

qui a le débit le plus élevé qui a le débit le plus faible le plus long en distance qui chauffe le plus

Question 12

Immunité aux perturbations

Près de gros moteurs électriques, la fibre optique est préférée au cuivre car :

elle conduit mieux le courant elle est plus lourde elle chauffe moins le moteur la lumière est insensible aux perturbations électromagnétiques

Question 13

Spectre électromagnétique

Parmi ces ondes utilisées pour la transmission, laquelle est une onde électromagnétique ?

le son d'un haut-parleur l'onde radio de la 4G l'onde à la surface de l'eau la vibration d'une corde de guitare

Question 14

Indices de la fibre

Dans une fibre optique, pour que la réflexion totale ait lieu, il faut que l'indice du cœur \(n_1\) et l'indice de la gaine \(n_2\) vérifient :

\(n_1 = n_2\) \(n_1 < n_2\) \(n_1 > n_2\) \(n_1 = 0\)

Question 15

Moduler une onde

« Moduler une onde porteuse », c'est :

modifier une de ses caractéristiques (amplitude, fréquence...) pour y inscrire l'information couper l'onde en deux ralentir l'onde transformer l'onde en chaleur

Question 1

Calcul inverse – fréquence

Une onde radio a une longueur d'onde \(\lambda = 2\) m (\(c = 3 \times 10^8\) m/s). Sa fréquence vaut :

75 MHz 150 MHz 600 MHz 1,5 GHz

Question 2

Angle limite – calcul précis

Une fibre a \(n_1 = 1{,}48\) et \(n_2 = 1{,}46\). L'angle limite \(\theta_L\) vaut environ :

75,2° 78,5° 80,6° 83,4°

Question 3

Rayon guidé ou non

Pour une fibre d'angle limite \(\theta_L = 80{,}6°\), un rayon arrivant avec un angle d'incidence de 78° :

n'est pas totalement réfléchi : une partie s'échappe dans la gaine reste parfaitement guidé dans le cœur est absorbé par le revêtement double sa vitesse

Question 4

Durée de propagation dans la fibre

Un signal lumineux parcourt 600 m de fibre à la vitesse \(v = 2 \times 10^8\) m/s. La durée de propagation (\(t = d/v\)) vaut :

3 s 3 ms 0,3 s 3 μs

Question 5

Conversion et temps de transfert

Un dossier de 500 Mo est envoyé par une fibre à 1 Gbit/s (1 000 Mbit/s). Le temps de transfert vaut :

0,5 s 4 s 8 s 40 s

Question 6

Comparaison de deux canaux

Le même dossier de 4 000 Mbit est envoyé par Wi-Fi à 50 Mbit/s. Par rapport à la fibre (4 s), le Wi-Fi met :

8 s, soit 2 fois plus 40 s, soit 10 fois plus 80 s, soit 20 fois plus 4 s, soit le même temps

Question 7

Analyse d'un coude trop serré

Le signal d'une fibre se perd à un endroit où elle a été pliée fortement. L'explication est :

dans le coude, l'angle d'incidence devient inférieur à \(\theta_L\) : la réflexion totale n'a plus lieu la lumière s'arrête car la fibre est trop froide la fréquence de la lumière change la gaine devient plus réfringente que le cœur

Question 8

Longueur d'onde et nature

Une onde de fréquence \(f = 5 \times 10^{14}\) Hz a une longueur d'onde \(\lambda = c/f\) d'environ 600 nm. Il s'agit donc :

d'une onde sonore d'une onde radio d'un ultrason de lumière visible

Question 9

Choix d'un canal – raisonnement

Un atelier doit transférer chaque soir un dossier de 2,4 Go (19 200 Mbit). Parmi fibre (1 000 Mbit/s), hertzien (400 Mbit/s) et cuivre (100 Mbit/s), le plus rapide donne un temps de :

192 s 19,2 s 48 s 2,4 s

Question 10

Cohérence d'un résultat

Pour une station FM à 100 MHz, un élève annonce \(\lambda = 3\) km. Ce résultat est :

correct trop petit d'un facteur 1 000 trop grand d'un facteur 1 000 (la bonne valeur est 3 m) impossible à juger sans plus de données

Question 11

Signal analogique / numérique

Le fichier d'un opérateur prépresse (suite de bits) est une information :

numérique analogique continue mécanique thermique

Question 12

Atténuation et distance

Sur une longue distance, la fibre optique est avantageuse car :

elle amplifie naturellement le signal elle transforme la lumière en son elle n'a pas besoin de récepteur le signal s'atténue très peu

Question 13

Influence de la fréquence sur λ

À \(c\) constante, si la fréquence d'une onde augmente, sa longueur d'onde :

augmente diminue ne change pas devient nulle

Question 14

Comparaison fibre / hertzien

Pour le dossier de 19 200 Mbit, le faisceau hertzien (400 Mbit/s) met 48 s contre 19,2 s pour la fibre. Le faisceau hertzien est donc :

10 fois plus lent aussi rapide 2,5 fois plus lent 100 fois plus lent

Question 15

Synthèse – chaîne complète

Dans une liaison Internet par fibre, le rôle de la diode laser dans le canal est d'être :

le démodulateur final le milieu de propagation le récepteur l'émetteur (source de lumière)