Animation réalisée en collaboration avec le Musée des arts et métiers - Paris.

Le télégraphe aérien de Claude Chappe (1794) est un moyen de communication optique. Le réseau télégraphique est constitué d’une succession de sémaphores perchés sur des tours éloignées de 6 à 12 kms les unes des autres.

La position des ailes du sémaphore indique le message codé à transmettre. Chaque position correspond à un chiffre qui renvoie à une page précise d’un cahier sur laquelle est noté le message en toutes lettres.

Un microphone est un transducteur qui convertit une onde mécanique (acoustique) en un signal électrique. De ce point de vue, c'est le symétrique du haut-parleur. Il existe différents types de microphones. Dans chaque cas, nous trouverons un élément vibrant sous l'effet de l'onde sonore et l'exploitation d'une loi physique pour convertir cette vibration mécanique en signal de nature électrique.

Moduler un signal est une nécessité si on veut le transmettre sur de longue distance. C'est aussi un moyen pour transmettre simultanément plusieurs signaux à travers un même canal de transmission (hertzien, câbles ...).

La modulation d'amplitude (AM) est la plus simple et la plus ancienne des méthodes de modulation, principalement parce que la phase de démodulation, côté récepteur, est simple à réaliser. Un multiplieur, suivi d'un filtre, suffit pour obtenir un signal modulé en amplitude, mais il faut reconnaître que ce type de modulation génère de nombreuses distorsions et qu'on lui préfère maintenant la modulation de fréquence (FM).

Numériser un signal analogique consiste à prélever quelques échantillons et à les coder en binaire. La suite de codes obtenus est regroupée dans un fichier numérique. L’intérêt de la numérisation réside dans les capacités de traitement informatique qu’offre un tel format de fichier. Afin d’obtenir une numérisation fidèle au signal analogique d’origine, il faut gagner en précision. Il suffit pour cela d’augmenter la fréquence d’échantillonnage et de diminuer le pas de quantification.

C'est parce que la démodulation d'un signal modulé en amplitude (AM) est très simple que ce type de modulation existe depuis si longtemps. La fabrication d'un simple circuit à détection d'enveloppe comme celui de cette simulation est très simple et peu coûteuse.

Néanmoins, le redressement opéré par la diode fonctionnant en commutation provoque de la distorsion et ce type de circuit n'est plus utilisé pour les récepteurs de qualité.

Le haut parleur est un système qui transforme un signal de nature électrique en un signal de nature mécanique. Au cœur de ce système, nous trouvons une bobine de fil conducteur parcourue par un courant, qui se déplace sous l'effet des forces magnétiques. Une membrane souple, accrochée à cette bobine, agit comme un piston qui pousse l'air alentour.
Cette animation est ralentie plusieurs milliers de fois si on considère que les signaux audibles sont compris entre 20 Hz et 20.000 Hz.

Il existe en fait plusieurs "loi de Moore". A l'origine, Gordon Moore, ingénieur chez Fairchild Semiconductor (société co-fondatrice d'Intel), expose en 1965 que le nombre de transistors par composants semi-conducteurs doublerait tous les 18 mois, à prix constant. Mais très vite, on considéra différentes "lois de Moore" pour caractériser la croissance exponentielle de la puissance de calcul, de la densité, de la complexité ...

L'animation considérée ici représente l'évolution dans le temps du nombre de transistors par composant (microprocesseur). L'ordonnée est graduée selon une échelle logarithmique. Il s'agit donc bien d'une croissance exponentielle.
Nous sommes en ce moment dans une phase de ralentissement concernant ce critère de densité (dissipation thermique, effets quantiques) et la croissance de cette courbe se ralentit.