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Signal carré

  1. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Signal carré

    Bonjour ,

    S'il vous plait je me pose la question suivante :
    1- Peut on créer un signal carré avec un générateur ? je suis familier avec les signaux sinusoïdal .
    2- Si oui il peut servir à quoi exactement ?
    3- Peut-on modéliser avec ce signal une transmission des états "0" et "1" ?
    4- En transmission en bande de base, est ce que réellement le signal est transformé en signal carré dans le composant qui fait le codage bande de base ou c'est juste théorique ce qu'on voit sur internet ?
    5- Le spectre d'un signal en bande de base est calculé comment ?

    Je vous remercie de vos réponses , elles me permettent de mieux comprendre le sujet .

    -----

     


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  2. jiherve

    Date d'inscription
    juin 2006
    Localisation
    gironde
    Âge
    65
    Messages
    15 187

    Re : Signal carré

    bonsoir
    bande de base cela veut tout dire et rien en même temps.
    A qqs Khz les signaux sont bien rectangulaires à plusieurs GHz ce n'est plus le cas.
    Un vrai signal carré ne transmet que 1,0,1,0,1 ... ce qui n'a peu d’intérêt donc quel est le fond de la question.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!
     

  3. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    Quand on dit qu'un PC fonctionne avec des 0 et des 1 cela veut dire que la nature des signaux est carrés sur un oscilloscope ?

    merci bcp
     

  4. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    aussi dans quels cas on serait confronté à utiliser un signal carré en électronique ?
     

  5. jiherve

    Date d'inscription
    juin 2006
    Localisation
    gironde
    Âge
    65
    Messages
    15 187

    Re : Signal carré

    Re
    des 0 et des 1 ce sont des états logiques qui peuvent être "carrés" comme dans les livres ou bien pas. Sur un PC actuel ce qui se balade sur les bus n'est que vaguement carré, très vaguement.
    Si "carré" veut dire numérique alors c'est très fréquent, la question est trop vague et générale pour pouvoir y répondre.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!
     


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  6. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    ma question est assez simple ,
    est ce que l'allure des bits 0 et 1 qui circulent dans un bus sur un PC est carrée sur un oscilloscope ? bien évidement ce sont des état numériques je pense

    merci
     

  7. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
    Localisation
    Paris
    Âge
    52
    Messages
    11 575

    Re : Signal carré

    Bonsoir

    Par définition, un signal carré est un signal périodique de rapport cyclique 50%.

    Dans un ordinateur, les seuls signaux carrés utilisés sont les signaux d'horloge qui servent à cadencer les circuits logiques séquentiels synchrones. Les autres signaux qu'on peut trouver ne sont, a priori, pas périodiques.


    Les circuits logiques électroniques fonctionnent dans leur grande majorité sur la base de deux niveaux de tension distincts, l'un représentant le 0 et l'autre le 1.

    Idéalement, ces deux niveaux de tension devraient être égaux aux valeurs théoriques (par exemple 0V et 1,8V pour une technologie CMOS 1,8V) et les transitions de l'un à l'autre devraient être immédiates, de sorte que les signaux apparaîtraient parfaitement rectangulaires.

    Mais en pratique, les signaux n'atteignent que rarement les niveaux théoriques (ils les approchent juste dans des limites jugées acceptables) et sont perturbés par du bruit d'origine électromagnétique et thermique, et les temps de transition d'un niveau à l'autre ne sont pas nuls à l'échelle des temps de fonctionnement (très courts) des circuits. Quand on regarde une succession de changements d'état logique sur un oscilloscope, c'est dont plutôt une trace en forme d’« œil » qu'on observe :

    Scope_Eyes.png
     

  8. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    Citation Envoyé par PA5CAL Voir le message
    c'est dont plutôt une trace en forme d’« œil » qu'on observe :

    Pièce jointe 353609
    le diagramme de l'oeil n'est pas celui de la modulation ??
    Je dois confondre des choses , les 0 et 1 qui circulent dans un pc sont bien codés en bande de base ?
    merci Pascal
     

  9. f6bes

    Date d'inscription
    février 2005
    Localisation
    Nimes Age: 73000 millions de kms autour du soleil !!
    Messages
    51 546

    Re : Signal carré

    Bjr à toi,
    Reste à savoir ce que dans ton esprit tu nommes ..."bande de base" ?? Un signal carré on t'as a donné une définition.. ça n'a rien à voir
    à mon avis avec une bande de base .
    Bonne journée
    Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!
     

  10. gwgidaz

    Date d'inscription
    décembre 2014
    Localisation
    Caussade, tarn-et-garonne
    Messages
    1 116

    Re : Signal carré

    Bonjour,

    Les signaux dans un ordinateur et dans les systèmes logiques sont normalement des signaux à fronts montants les plus raides possibles. Pour les débits proches des vitesses maximales , il est bien évident que les fronts montants font ce qu'ils peuvent...

    Le diagramme de l'oeil concerne des signaux numériques filtrés . Quand on veut transmettre des données sur une distance assez grande, le canal qui permet l'acheminement de ces signaux est nécessairement limité en bande passante. Parfois même, il y a plusieurs canaux qui se partagent le spectre ( cas des liaisons radio) . Donc dans ces cas là, il faut réduire la bande occupée par le signal à transmettre, sans perdre l'information . Les fronts montants seront donc moins raides.
    Le diagramme de l'oeil permet de vérifier qu'aux moments précis où on lit l'information binaire, le signal est bien à 1 ou à (-1) . En général, c'est au milieu du "bit" . On ne doit d'ailleurs pas dire "bit" mais "moment".
    Il peut même y avoir plusieurs niveaux : modulations m-aire , chaque niveau étant représenté par un point dans le plan i/Q .

    Filtrer un signal sans perdre l'info donne lieu à l'application de toute la théorie du filtrage numérique ( on y aborde entre autres : les filtres à temps de propagation de groupe constants, les fenêtres de filtrage, le produit BT, etc...)
     

  11. PA5CAL

    Date d'inscription
    décembre 2005
    Localisation
    Paris
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    52
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    11 575

    Re : Signal carré

    Citation Envoyé par Linuxman99 Voir le message
    le diagramme de l'oeil n'est pas celui de la modulation ??
    Je dois confondre des choses , les 0 et 1 qui circulent dans un pc sont bien codés en bande de base ?
    Que les choses soient claires :

    • L'oscillogramme en forme d'œil peut être obtenu dès lors que des signaux, à deux niveaux ou plus, sont cadencés par une horloge de fréquence fixe.

    Du fait de cette propriété, dans le domaine des télécommunications on utilise le « diagramme en œil », qui s'avère être un outil pratique pour visualiser les signaux dans ce cas particulier.

    Ici je ne parle pas de cet outil, mais seulement de la trace obtenue sur un oscilloscope avec les signaux circulant dans un ordinateur, puisque telle était ta question.


    • Dans le domaine de l'électronique analogique, et s'agissant plus particulièrement de la transmission de signaux modulés, on utilise le terme « bande de base » pour désigner la partie du spectre en fréquence occupée par les signaux après et avant modulation, afin de faire une distinction avec les signaux modulés qui occupent en principe une partie du spectre correspondant à des fréquences supérieures.

    Les signaux véhiculés dans les ordinateurs concernent quant à eux le domaine de l'électronique purement numérique, dans lequel le terme « bande de base » n'a aucune raison d'apparaître, ces signaux n'étant d'ailleurs, à proprement parler, pas modulés.
     

  12. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    Je me permet de vous poser la question suivante : Quelle est la relation entre la bande passante et la distance ? je ne comprend pas pourquoi vous dites "le canal qui permet l'acheminement de ces signaux est nécessairement limité en bande passante. " Aussi , lorsque vous parlez de representation de niveaux dans le plan I/Q donc on parle forcément d'un signal modulé ? Merci
    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Bonjour, Les signaux dans un ordinateur et dans les systèmes logiques sont normalement des signaux à fronts montants les plus raides possibles. Pour les débits proches des vitesses maximales , il est bien évident que les fronts montants font ce qu'ils peuvent... Le diagramme de l'oeil concerne des signaux numériques filtrés . Quand on veut transmettre des données sur une distance assez grande, le canal qui permet l'acheminement de ces signaux est nécessairement limité en bande passante. Parfois même, il y a plusieurs canaux qui se partagent le spectre ( cas des liaisons radio) . Donc dans ces cas là, il faut réduire la bande occupée par le signal à transmettre, sans perdre l'information . Les fronts montants seront donc moins raides. Le diagramme de l'oeil permet de vérifier qu'aux moments précis où on lit l'information binaire, le signal est bien à 1 ou à (-1) . En général, c'est au milieu du "bit" . On ne doit d'ailleurs pas dire "bit" mais "moment". Il peut même y avoir plusieurs niveaux : modulations m-aire , chaque niveau étant représenté par un point dans le plan i/Q . Filtrer un signal sans perdre l'info donne lieu à l'application de toute la théorie du filtrage numérique ( on y aborde entre autres : les filtres à temps de propagation de groupe constants, les fenêtres de filtrage, le produit BT, etc...)
     

  13. gwgidaz

    Date d'inscription
    décembre 2014
    Localisation
    Caussade, tarn-et-garonne
    Messages
    1 116

    Re : Signal carré

    Citation Envoyé par Linuxman99 Voir le message
    Je me permet de vous poser la question suivante : Quelle est la relation entre la bande passante et la distance ? je ne comprend pas pourquoi vous dites "le canal qui permet l'acheminement de ces signaux est nécessairement limité en bande passante. " Aussi , lorsque vous parlez de representation de niveaux dans le plan I/Q donc on parle forcément d'un signal modulé ? Merci
    Bonjour,

    On ne module JAMAIS directement un signal RF par un signal numérique , c'est à dire avec des fronts raides, car le spectre du signal ainsi modulé s'étalerait de part et d'autre de la porteuse , en théorie jusqu'à l'infini...Et utiliserait donc tout l'espace radioélectrique.
    On code toujours le signal , en général sur plusieurs "couches" ;

    - Premier codage : le signal NRZ doit être la plupart du temps codé en un signal toujours numérique, mais différent . En effet, le NRZ peut comporter porter une suite longue de 1 ou de 0, ce qui imposerait de transmettre des fréquences très basses , voire une tension continue. Or, la plupart des canaux RF sont limités vers les fréquences hautes, mais aussi vers les fréquences basses. on a utilise par exemple les codes manchester, AMI NRZ, etc...

    - C'est ensuite que le signal subit un filtrage . En effet, tout canal de transmission est limité en bande passante, de façon plus ou moins sévère. Entre autres raisons, en radio, lorsqu'on utilise plusieurs canaux sur des fréquences proches ( FDMA) , il ne faut pas que le spectre du signal sur un canal déborde sur un autre canal proche . Exemple, en GSM 900 MHz, les canaux sont distants de 200 KHz. Si je modulais avec un signal numérique sans filtrage, les fronts montants du signal sur un canal auraient un spectre qui brouillerait les canaux adjacents.


    PLAN IQ : oui, il s'agit du signal modulé. Par exemple dans une modulation binaire, il y a deux points dans le plan complexe de la représentation de Fresnel, et le décodeur doit déterminer lequel des deux points a été transmis. Ainsi, dans une modulation de phase, les deux points diffèrent par l'argument, mais ont le même module et car l'amplitude RF ne varie pas.
    Mais on utilise parfois une modulation avec plusieurs points. On parle alors de constellation de points . Chaque point est repéré soit par sa phase et son amplitude, soit par ses coordonnées, réelle Q et imaginaire i. Si tous les points sont sur un cercle , il n'y a que la modulation de phase. Mais le signal RF peut être aussi modulé à la fois en amplitude et en phase.


    -
     

  14. Linuxman99

    Date d'inscription
    août 2016
    Messages
    140

    Re : Signal carré

    Citation Envoyé par gwgidaz Voir le message
    Bonjour,

    On ne module JAMAIS directement un signal RF par un signal numérique , c'est à dire avec des fronts raides, car le spectre du signal ainsi modulé s'étalerait de part et d'autre de la porteuse , en théorie jusqu'à l'infini...Et utiliserait donc tout l'espace radioélectrique.
    On code toujours le signal , en général sur plusieurs "couches" ;

    - Premier codage : le signal NRZ doit être la plupart du temps codé en un signal toujours numérique, mais différent . En effet, le NRZ peut comporter porter une suite longue de 1 ou de 0, ce qui imposerait de transmettre des fréquences très basses , voire une tension continue. Or, la plupart des canaux RF sont limités vers les fréquences hautes, mais aussi vers les fréquences basses. on a utilise par exemple les codes manchester, AMI NRZ, etc...

    - C'est ensuite que le signal subit un filtrage . En effet, tout canal de transmission est limité en bande passante, de façon plus ou moins sévère. Entre autres raisons, en radio, lorsqu'on utilise plusieurs canaux sur des fréquences proches ( FDMA) , il ne faut pas que le spectre du signal sur un canal déborde sur un autre canal proche . Exemple, en GSM 900 MHz, les canaux sont distants de 200 KHz. Si je modulais avec un signal numérique sans filtrage, les fronts montants du signal sur un canal auraient un spectre qui brouillerait les canaux adjacents.


    PLAN IQ : oui, il s'agit du signal modulé. Par exemple dans une modulation binaire, il y a deux points dans le plan complexe de la représentation de Fresnel, et le décodeur doit déterminer lequel des deux points a été transmis. Ainsi, dans une modulation de phase, les deux points diffèrent par l'argument, mais ont le même module et car l'amplitude RF ne varie pas.
    Mais on utilise parfois une modulation avec plusieurs points. On parle alors de constellation de points . Chaque point est repéré soit par sa phase et son amplitude, soit par ses coordonnées, réelle Q et imaginaire i. Si tous les points sont sur un cercle , il n'y a que la modulation de phase. Mais le signal RF peut être aussi modulé à la fois en amplitude et en phase.


    -
    Si on résume les étapes :
    Signal analogique -> Signal numérique (0 1) -> codage NRZ (codage source) -> Modulation (AM FM QPSK BPSK ..)-> Filtrage pour pas débordement sur canal-> transmission sur canal ?
    Autre question , pourquoi dans un spectre de signal par exemple
    https://www.google.fr/search?q=spect...RT1xAX8dpLevM:

    on dit que seulement la partie qui fait un (pic avec une largeur ) qui est utile ou signal utile , les autres partie font à droite et a gauche à faible puissance foont aussi partie du signal non ? donc si on les filtre on supprime une partie de l'nfo ??
     

  15. gwgidaz

    Date d'inscription
    décembre 2014
    Localisation
    Caussade, tarn-et-garonne
    Messages
    1 116

    Re : Signal carré

    Citation Envoyé par Linuxman99 Voir le message
    Si on résume les étapes :
    Signal analogique -> Signal numérique (0 1) -> codage NRZ (codage source) -> Modulation (AM FM QPSK BPSK ..)-> Filtrage pour pas débordement sur canal-> transmission sur canal ?
    Autre question , pourquoi dans un spectre de signal par exemple
    https://www.google.fr/search?q=spect...RT1xAX8dpLevM:

    on dit que seulement la partie qui fait un (pic avec une largeur ) qui est utile ou signal utile , les autres partie font à droite et a gauche à faible puissance foont aussi partie du signal non ? donc si on les filtre on supprime une partie de l'nfo ??
    Bonjour,

    1- " Signal numérique (0 1) -> codage NRZ (codage source) -> Modulation (AM FM QPSK BPSK ..)-> Filtrage pour pas débordement sur canal-> transmission sur canal"

    Réponse : Pas tout à fait . Le NRZ est en général transformé en un signal codé autrement ( Manchester, AMI RZ, etc...) Puis c'est ce signal codé qu'on filtre. Puis ce signal filtré est appliqué au modulateur. Le signal RF modulé est alors émis.
    C'est vrai qu'on pourrait filtrer le signal RF après modulation, mais c'est rare, car en général c'est plus cher de filtrer la RF .


    2- Oui, on peut enlever , par filtrage, la portion du spectre éloignée et de bas niveau. Cela se traduit par un peu de distorsion.
    De toute façon, côté récepteur, cette fois, le filtre du récepteur élimine les portions du spectre qui sont hors de sa bande passante du canal.
    Et le rôle du décodeur du récepteur, c'est justement de récupérer les infos sur un signal qui a été distordu ou bruité.
    Le diagramme de l'oeil du signal juste avant le décodeur permet de savoir si le décodeur aura des difficultés ou non à récupérer l'info.
     


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