Si on parle de câble électrique (par exemple en cuivre), il faut bien voir que le câble parfait n'existe pas, même bien blindé. On peut modéliser ca par une résistance en série, une inductance série, une capacité entre les conducteurs ... et tout ca est proportionnel à la longueur du câble !
Tous ces effets parasites ont une fâcheuse tendance à filtrer le signal que l'on veut transmettre, notamment les hautes fréquences. C'est pourquoi pour une qualité de câble donnée, plus il est long moins on peut envoyer des hautes fréquences, donc moins de débit.
En électronique HF, un aspect important est également l'adaptation de la ligne. Pour faire simple, le signal a une fréquence tellement élevée que sa longueur d'onde n'est plus négligeable par rapport à celle du câble. Il faut allors faire très attention à la longeur du circuit pour avoir le moins de pertes possibles. Sur vos cartes mères, les zig-zag que font certaines pistes (souvent les horloges) servent à compenser ce phénomène. Idem pour les pistes allant vers les antennes sur vos cartes Wi-Fi. http://www.setileague.org/hardware/mixerpcb.jpg
Mais même EDF fait de la HF (ca signifie d'ailleurs HyperFréquence, pas juste Hautes Fréquences) : à 50Hz, le courant a une longueur d'onde d'environ 600Okm, ce qui n'est pas négligeable pour une ligne haute-tension traversant le pays.
Quand tout ca ne suffit plus, il faut effectivement avoir recours à des amplificateurs qui vont "regonfler" le signal atténué pour qu'il puisse poursuivre sa route sans sombrer dans le bruit. Mais les répéteurs ont aussi leurs inconvénients : bande passante limitée, distortion, et surtout besoin d'une alimentation ! Y'a des prises de courant au milieu de l'Atlantique ? Ah, ben il va falloir transporter ca aussi, en plus de l'information.
Si on parle de fibre optique, c'est (presque) pareil. Après tout, la lumière c'est aussi une onde électromagnétique. On utilise un laser en proche infrarouge, parce que c'est dans cette bande que la fibre est la plus transparente. Malgré ca, on a quand même un phénomène d'atténuation sur les grandes distances. On peut faire des répéteurs électriques (avec un détecteur, un ampli et un émetteur laser) mais on perd une grande partie de l'intérêt de la fibre optique car l'électronique est plus lente, et les conversions répétées dégradent le signal.
Depuis quelques années, on sait faire des répéteurs entièrement optiques. Ca consiste en une portion de fibre dopée (à l'erbium si mes souvenirs sont bons) qui a la particularité d'avoir une absorbtion négative si elle est excitée par une autre fréquence. C'est un peu comme si on envoyait une alimentation optique (juste de la puissance lumineuse sans information) sur une fréquence X, à un ampli travaillant sur le signal utile (fréquence Y) afin de le revigorer. Gros avantage : pas besoin de transporter des électrons, ni de mettre des amplis au fond de l'océan, ni de faire des conversions optique-electrique-optique.
[^] # Re: Piste ?
Posté par Jimmy . En réponse au journal Câbles sous-marins et répéteurs. Évalué à 8.
Tous ces effets parasites ont une fâcheuse tendance à filtrer le signal que l'on veut transmettre, notamment les hautes fréquences. C'est pourquoi pour une qualité de câble donnée, plus il est long moins on peut envoyer des hautes fréquences, donc moins de débit.
Une solution est de réduire la fréquence du signal en augmentant le nombre d'états distincts du signal (phase, amplitude) : c'est pourquoi plutôt que du Morse (deux états), on utilise des modulations comme le QPSK (4 états), le 16QAM (16 états comme son nom l'indique), 64QAM, V90, OFDM et tout plein d'autres pour les modems RTC, ADSL, câble, satellite, TNT ...
http://en.wikipedia.org/wiki/Phase-shift_keying
http://en.wikipedia.org/wiki/16QAM
http://en.wikipedia.org/wiki/Orthogonal_frequency-division_m(...)
En électronique HF, un aspect important est également l'adaptation de la ligne. Pour faire simple, le signal a une fréquence tellement élevée que sa longueur d'onde n'est plus négligeable par rapport à celle du câble. Il faut allors faire très attention à la longeur du circuit pour avoir le moins de pertes possibles. Sur vos cartes mères, les zig-zag que font certaines pistes (souvent les horloges) servent à compenser ce phénomène. Idem pour les pistes allant vers les antennes sur vos cartes Wi-Fi.
http://www.setileague.org/hardware/mixerpcb.jpg
Mais même EDF fait de la HF (ca signifie d'ailleurs HyperFréquence, pas juste Hautes Fréquences) : à 50Hz, le courant a une longueur d'onde d'environ 600Okm, ce qui n'est pas négligeable pour une ligne haute-tension traversant le pays.
Quand tout ca ne suffit plus, il faut effectivement avoir recours à des amplificateurs qui vont "regonfler" le signal atténué pour qu'il puisse poursuivre sa route sans sombrer dans le bruit. Mais les répéteurs ont aussi leurs inconvénients : bande passante limitée, distortion, et surtout besoin d'une alimentation ! Y'a des prises de courant au milieu de l'Atlantique ? Ah, ben il va falloir transporter ca aussi, en plus de l'information.
Si on parle de fibre optique, c'est (presque) pareil. Après tout, la lumière c'est aussi une onde électromagnétique. On utilise un laser en proche infrarouge, parce que c'est dans cette bande que la fibre est la plus transparente. Malgré ca, on a quand même un phénomène d'atténuation sur les grandes distances. On peut faire des répéteurs électriques (avec un détecteur, un ampli et un émetteur laser) mais on perd une grande partie de l'intérêt de la fibre optique car l'électronique est plus lente, et les conversions répétées dégradent le signal.
Depuis quelques années, on sait faire des répéteurs entièrement optiques. Ca consiste en une portion de fibre dopée (à l'erbium si mes souvenirs sont bons) qui a la particularité d'avoir une absorbtion négative si elle est excitée par une autre fréquence. C'est un peu comme si on envoyait une alimentation optique (juste de la puissance lumineuse sans information) sur une fréquence X, à un ampli travaillant sur le signal utile (fréquence Y) afin de le revigorer. Gros avantage : pas besoin de transporter des électrons, ni de mettre des amplis au fond de l'océan, ni de faire des conversions optique-electrique-optique.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fibre_optique
http://perso.wanadoo.fr/christian-cyril.cordat/fibre.html
http://www.unilim.fr/theses/2003/sciences/2003limo0043/these(...) (notamment partie IX)