Analogique

Le terme analogique désigne les phénomènes, appareils électroniques, composants électroniques et instruments de mesure qui représentent une information par la variation d'une grandeur physique (ex. : une tension électrique). Ce terme provient du fait que la mesure d'une valeur naturelle (ou d'un élément de signal électrique ou électronique) varie de manière analogue à la source.

Ainsi, un thermomètre indique la température à l'aide d'une hauteur de mercure ou d'alcool coloré sur une échelle graduée. Ceci est un système analogique.

Par extension du sens premier du mot analogique, une grandeur est dite analogique si sa mesure donne un nombre réel variant de façon continue. Il existe une infinité de valeurs pour une grandeur analogique.

Le mode analogique se distingue du mode numérique auquel on l'oppose par convention. Une grandeur physique, comme un signal électrique, une position dans l'espace, une certaine hauteur de liquide, etc., sont des valeurs dites analogiques. Ces valeurs peuvent toutefois être représentées par des nombres (par quantification et échantillonnage).

La précision et la rapidité (temps de réponse) d'un signal analogique sont adaptées au système ou dispositif qui le traite. Pour un signal numérique, la précision est donnée par le système de codage, lequel permettant de convertir la source analogique en numérique ou au support sur lequel sont enregistrées les données numériques.

Historique

Le nom provient du grec analogos (αναλογος) signifiant « qui est en rapport avec, proportionnel »^[1].

L'électronique emploie des circuits analogiques comme calculateur : il existe une analogie entre le système mécanique (premier type de calculateur apparu) et le système électronique (deuxième type apparu). L'électronique analogique a été exploitée entre les années 1950 et 1970 pour résoudre les équations différentielles rencontrées entre autres dans des problèmes de mécanique. Cette technique tend à être remplacée par le mode numérique (troisième mode apparu). Le principal motif de l'abandon progressif de l'analogique au profit du numérique à partir des années 1980 est d'ordre économique et industriel. Avec le numérique est apparue la « compression de données » et l'optimisation des formats audio, image et vidéo. Ainsi, leur transmission, leur enregistrement, leur utilisation et leur stockage a pu être proposé au public dans des formules industrialisée en grande masse, donc bien moins coûteuses à produire.

Avantages et inconvénients

Pour mesurer, évaluer ou capter un élément naturel (son, image, phénomène…), il est obligatoire de disposer d'une interface analogique (pour éventuellement ensuite numériser cette source). Ainsi, un microphone, le dispositif optique d'une caméra, d'un microscope, une unité de radiologie… sont autant de dispositifs analogiques.

Comparaison numérique/analogique

• Un système analogique convertit les informations en une autre valeur qui varie de façon analogue à la source, alors qu'un système numérique convertit les informations en une valeur comprise dans une liste prédéfinie de valeurs (et donc limitée), et échantillonnée. Un système numérique possède donc une limite de résolution lors de la transcription d'un phénomène physique.
• Un système analogique est direct, rapide, et représentatif de la source. Cependant il ne peut pas mémoriser les informations et les traitements des signaux sont limités. Les opérations de multiplications sont difficiles. Les équations logiques sont impossibles. Les traitements mathématiques ne sont pas aisés. Par exemple, contrairement à son homologue analogique, un système de transmission numérique peut garantir la fiabilité des informations transmises par un traitement de détection d'erreur (exemple le CRC).

Les systèmes analogiques demeurent pour les opérations de captures d'informations (émission/ réception, capteurs ou émetteurs physiques) et pour gérer des fonctionnalités particulières comme les organes de puissance (alimentations, THC…). Le signal électrique est converti au plus tôt pour pouvoir être traité numériquement et donc informatiquement.
Les traitements numériques peuvent altérer la fidélité des signaux.

• Par exemple, dans le domaine artistique, les controverses existent sur le choix entre des supports numériques ou analogiques. Par exemple certains mélomanes ont critiqué l'arrivée du son numérique (notamment compressé) et le CD à partir de 1982. Ils ont souligné la qualité et les spécificités du disque vinyle (analogique) par rapport au Compact Disc audio.

Toutefois, tous les appareils photo, vidéo et audio analogiques engendraient certains phénomènes devenus inconnus pour leur version numérique : distorsion, bruit de fond, pleurage, scintillement, etc. Ce qui ne signifie pas que le mode numérique n'engendre pas pour sa part, certains problèmes qualitatifs également. La musique ou le cinéma utilisent toujours des procédés d'amplification ou de stockage analogiques (amplificateur audio, pellicule photographique).

Systèmes analogiques

Instrumentation

Un ampèremètre analogique, qui permet de mesurer l'intensité d'un courant électrique.

• L'intensité électrique en sortie d'un microphone analogique varie en fonction de l'intensité sonore qu'il capte : nulle ou très faible lors d'un silence et très élevée lors d'une explosion. Sur l'appareil de mesure, on constate une variation d'intensité analogue à celle de la source.
• Une montre analogique utilise la rotation mécanique d'aiguilles pour indiquer l'heure, les minutes, les secondes; par opposition, une montre numérique affiche directement des nombres temporels. Toutefois, la « numérisation » concerne le cœur du système. Au lieu de ressorts et d'engrenages, une base de temps électronique (exemple à quartz) et des circuits électroniques alimentés par une pile génèrent le découpage temporel.
• Un bargraphe est une forme de visualisation analogique d'une donnée numérique.

Arts

Pour le cinéma, le montage analogique est celui où le monteur manipule directement la copie de travail (pellicule) ; dans le montage numérique, il n'y a plus de pellicule car toutes les images sont numérisées et le montage s'effectue sur un ordinateur à partir de ces fichiers vidéos et audio.

Électronique

L'électronique analogique est un système ou dispositif électronique qui met en jeu des courants et tensions électriques variant dans des limites fixées, mais sans paliers ni niveaux prédéfinis, contrairement à l'électronique numérique laquelle préfigure une série de « modèles ». La grandeur analogique étudiée peut prendre une infinité de valeurs différentes et constituer un flux continu et variable, alors qu'une grandeur numérique ne peut que prendre des valeurs discrètes et échantillonnées dans le temps. Dans le domaine de traitement des données, l'analogique présente un temps de réponse quasi immédiat tandis qu'un traitement numérique nécessite toujours un temps de traitement supérieur. Un traitement numérique permet d'effectuer des multiplications et surtout une mémorisation des données, ce que ne permet pas un traitement analogique. Cependant l'analogique couvre plus de domaine que le numérique comme la puissance, les radio-fréquences, les capteurs ...

Notes

1. ↑ analogie

Voir aussi

Articles connexes

• Électronique analogique
• Numérique

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