Aller au contenu

Analogique

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Unpesonest uninstrument de mesureanalogique: unelongueurestproportionnelleà uneforce.

Le termeanalogiqueindique qu'une chose est suffisamment semblable à une autre, d'un certain point de vue, pour que leuranalogiepermette de dire de l'une ou de faire avec l'une ce qui s'applique aussi à l'autre[1].

Un appareil, particulièrement uninstrument de mesureou de communication qui représente unegrandeur physiquepar une autre est analogique, comme aussi une méthode de calcul graphique parabaqueourègle à calcul[2].

Exemple: thermomètre:

Un thermomètre indique latempératureà l'aide d'une hauteur demercureou d'alcoolcoloré sur uneéchellegraduée. La longueur du fluide est analogue à la température: c'est un instrument analogique.

Dans l'usage courant, comme enélectronique,la grandeur image est la plupart du temps unetension électrique.Unsignal électriquereprésente une grandeur variable, par exemple unepression.

Le mode analogique s'oppose au modenumérique,qui suppose unediscrétisation[3]— choisir les points ou les instants de mesure — et unequantification[2]— en inscrire le résultat sous la forme d'unnombre entier.

Les humainsperçoiventaisément les informationsvisuellesanalogiques: position d'un indicateur, longueur d'un segment, couleur d'une surface sur une carte, et en suivent aisément les variations. Les informations numériques sont souvent plus précises, mais elles exigent un temps de lecture.

Mesure analogique

[modifier|modifier le code]

Dans un système analogique, l'incertitudeliée autransducteurqui convertit la valeur de l'objet en une grandeur image plus compréhensible et larésolutionavec laquelle on connaît cette grandeur image, limitent laqualité métrologique des appareils de mesure.

Exemple: précision d'un calcul analogique:

On peut obtenir une longueur analogue à la racine carrée de deux parconstruction à la règle et au compas.L'exactitude avec laquelle la diagonale du carré unitaire représente cette valeur dépend de la précision avec laquelle on a effectué les opérations de construction, qu'on résume avec optimisme à « l'épaisseur du trait ».

Avantages et inconvénients

[modifier|modifier le code]

Pour mesurer, évaluer ou capter un élément naturel (son, image, phénomène…), il est généralement nécessaire de disposer d'une interface analogique (pour éventuellement ensuite numériser cette source). Lestransducteurstransforment une grandeur physique en une autre grandeur analogue.

Exemples:

La qualité de la représentation du signal analogique dépend de la qualité de cette transduction, qui impose aux processus suivants sadistorsion,sonincertitude de mesureet sonbruit de fond.

L'enregistrement de la donnée analogique exige la plupart du temps une nouvelle transduction, dans une grandeur qu'on sait conserver. L'enregistrement audio analogique utilise ainsi soit la longueur, dans lesdisques,soit leflux magnétique.Chaque opération exigeant de nouvelles conversions, elle détériore légèrement le signal. Une grandeur numérique peut, au contraire, se recopier sans erreur, et se vérifier par comparaison logique avec l'original.

La transmission analogique est simple dans son principe, mais utilise une grandelargeur de bande.Elle réserve, pour chaque signal, unebande de fréquencesaussi large que labande passantedu signal. Mais le signal n'occupe jamais que des portions de cette bande. Le même espace de fréquences peut accueillir la combinaison de plusieurs signaux indépendants numérisés.

Dans letraitement du signal,la flexibilité des procédés numériques et leur capacité à transmettre sans modification finit par leur donner l'avantage. La qualité de lanumérisationdépend de la distorsion qu'ajoute le convertisseur, soit par lagigue(jitter) dusignal d'horloge,soit par laquantificationde la valeur du signal qui introduit unenon-linéarité.La production de masse a rendu les composants numériques plus économiques que les systèmes analogiques, beaucoup moins complexes, mais construits spécialement pour chaque application.

Des controverses esthétiques ont animé le choix entre des supports numériques ou analogiques. Certains mélomanes ont critiqué l'arrivée du son numérique et leCDà ses débuts en 1982, soulignant la qualité dudisque vinyle,analogique, par rapport au Compact Disc audio, malgré les bruits de poussière et de frottement et lepleurage et scintillement.Ces critiques ont amené à examiner les effets positifs du bruit de fond parrésonance stochastique— dans l'enregistrement musical, la pratique dudither.

Systèmes analogiques

[modifier|modifier le code]

Affichage analogique

[modifier|modifier le code]
  • L'afficheur utilise une grandeur correspondant à uneperceptionvisuelle: longueur, angle, couleur.
  • La présentation analogique de la grandeur permet d'apprécier la valeur plus précisément que la plus fine graduation de l'afficheur.
  • Quand la grandeur varie rapidement dans un intervalle, l'observation de l'affichage analogique permet une estimation de cet intervalle.
  • Le même appareil peut donner simultanément une mesure dans plusieurs unités différentes.

Électronique

[modifier|modifier le code]

L'électronique analogique est un système ou dispositif électronique qui met en jeu descourantset tensionsélectriquesvariant dans des limites fixées, mais sans paliers ni niveaux prédéfinis, contrairement à l'électronique numérique.

Le nomanalogieprovient du grecἀνάλογος/análogos,« qui est en rapport avec, proportionnel ». Enphysique,l'analogie est la correspondance étroite entre des phénomènes différents, mais régis par des équations similaires[4].

Les premiers calculs sontnumériques.On ajoute, on soustrait, on multiplie des nombres entiers. L'alternative analogique se trouve dans laconstruction à la règle et au compas,qui permet, par exemple, d'obtenir des rapports de longueur analogues à desracines carréesou aunombre d'or.À partir duXVIesiècle, et surtout auXIXesiècle, on utilise desinstruments de calculanalogiques, comme lecompas de proportionet larègle à calcul.Au début duXXesiècle, on fabrique aussi des calculateurs analogiques, fonctionnant avec desengrenageset descames.Ils atteignent un haut degré de perfectionnement au cours de laseconde Guerre mondiale,avec lescalculateurs mécaniques de bombardement.Le calcul analogique a l'avantage de condenser dans une seule opération le calcul de lavaleur nominaleet celle de l'arrondiet de laprécision:on ne s'interroge pas sur le nombre dedécimalesnécessaires.

On a construit descalculateurs analogiquesélectroniques entre les années 1950 et 1970 pour résoudre les équations différentielles rencontrées entre autres dans des problèmes de mécanique[réf.souhaitée].Les machines numériques et logiques se sont révélées plus flexibles, tandis que le développement de l'algorithmiqueleur ouvrait des champs d'action de plus en plus larges. L'application à des usages largement diffusés dans le public amenant à une production de masse, moins coûteuse, les appareils analogiques, y compris pour le son et l'image, ont presque entièrement disparu dans les sociétés industrialisées.

La transmission numérique a complètement supplanté la transmission analogique dans les réseaux téléphoniques: à qualité égale, elle permet de faire passer plus de signaux dans la mêmebande passante.En radio et télévision, une petite partie, moins de 10 %, est encore transmise en mode analogique persiste pour rester compatible avec les nombreux récepteurs grand public analogiques encore en fonctionnement.

Raisonnement analogique

[modifier|modifier le code]

Le raisonnement analogique consiste àextrapolerles propriétés d'un objet à celle d'un autre qui a avec lui des caractères communs, bien qu'ils ne soient pas de même nature. Par exemple, un objet de forme cubique pourra évoquer les qualités d'un objet de même forme, alors que les deux n'ont pas les mêmes propriétés physiques. Cette forme de raisonnement repose souvent sur des analogies de grandeurs, bien que d'autres analogies soient possibles. On le retrouve notamment en éthologie, dans les cas où des animaux utilisent des outils pour se nourrir ou se construire un habitat.

Articles connexes

[modifier|modifier le code]

Notes et références

[modifier|modifier le code]
  1. «Analogique», surdictionnaire Larousse(consulté le).
  2. aetbRichardTaillet,LoïcVillainet PascalFebvre,Dictionnaire de physique,Bruxelles,De Boeck,,p.25 « Analogique ».
  3. MarcelloVitali-Rosati,MichaelSinatraet MarcelloVitali-Rosati,Pratiques de l’édition numérique,Montréal, Presses de l'Université de Montréal,coll.« Parcours numérique »,,244p.(ISBN978-2-7606-3592-0,lire en ligne),« Pour une définition du “numérique” ».
  4. Dic. Physique« Analogie ».