Électronique analogique - Définition

L'électronique analogique est l'ensemble des systèmes électroniques traitant des informations codées par des grandeurs variables : tension, courant, fréquence, charge. Il diffère de l'électronique numérique dans lequel ces derniers sont quantifiés. L'origine du terme "analogique" décrit la relation entre un signal et une tension électrique ou courant électrique qui sont l'image de ce signal.

Description

Le terme analogique est souvent associé à un contexte électrique, mais d'autres systèmes tels que la mécanique, la pneumatique, l'hydraulique, etc. peuvent également employer des signaux analogiques.

Signaux analogiques, signaux numériques

L'information analogique et numérique ne sont pas codées de la même façon. Par conséquent la manière de les traiter est aussi différente. Les opérations exécutées sur un système analogique tel que l'amplification, le filtrage ou autres peuvent être reproduites dans un système numérique. Historiquement, les premiers systèmes électroniques étaient de type analogique. La miniaturisation des systèmes et l'amélioration des techniques a permis une utilisation facile et rentable des systèmes numériques. Les différences entre les deux systèmes sont les suivantes :

Bruit

De par leur conception les systèmes analogiques sont très sensibles aux perturbations, puisque l'information est une variation de champs électriques. Les systèmes numériques sont eux, peu sensibles aux perturbations du fait de leur grande tolérance. Techniquement une information analogique peut prendre une infinité de valeurs, alors qu'une information numérique ne peut en prendre que deux. Cette propriété des circuits numériques peut être exploitée pour rendre le traitement des signaux bruit résistant. Dans l'électronique numérique, parce que l'information est quantifiée, tant que le signal reste à l'intérieur d'une gamme de valeurs, il représente la même information.

Précision

Difficulté de conception

Les circuits numériques sont petits et plus faciles à concevoir que les systèmes analogiques. C'est une des raisons qui fait que les systèmes numériques sont plus communs que les systèmes analogiques. Aussi, les systèmes numériques sont plus facilement miniaturisables que les circuits analogiques. Etant plus petits, ils sont donc moins chers à produire.

Domaines d'utilisation

Bien que l'électronique numérique soit largement présente dans nos vies, les systèmes analogiques sont encore largement présents et indispensables. Ils peuvent être regroupées dans différentes familles :

• les capteurs : la plupart des capteurs génèrent des signaux analogiques représentant la grandeur physique à mesurer.
• les circuits d'instrumentation : les chaînes d'acquisition permettent le prétraitement et l'amplification des signaux analogiques souvent faibles provenant de capteurs : on parle de systèmes d'instrumentation
• les calculateurs : au milieu du XX^e siècle, les calculateurs analogiques ont permis de réaliser des opérations mathématiques en manipulant des signaux analogiques. Ils ont été rapidement supplantés par l'ère numérique, néanmoins on trouve toujours des circuits pouvant réaliser de telles opérations : l'amplificateur opérationnel.
• les filtres : on utilise encore beaucoup le filtrage analogique lorsque l'utilisation de filtres numériques (DSP) est trop lourde à mettre en oeuvre. Le filtre le plus simple et le plus connu est probablement le filtre RC.
• les circuits d'amplification électronique : ils permettent la mise en forme de signaux analogiques pour être directement utilisables par des actionneurs : l'amplificateur électronique. Ce secteur est concurrencé par le numérique, qui a un meilleur rendement lorsqu'on traite les fortes puissances.
• les actionneurs : une grande partie des actionneurs utilisent des signaux analogiques en tant que commande, bien que ceux-ci soient généralement associés à l'alimentation en énergie du système : moteur électrique, haut-parleur, etc.
• les convertisseurs : enfin il existe des systèmes de conversion analogique <-> numérique que l'on peut qualifier de mixte : CAN, CNA, MLI.