DISTORSION, physique
Étant donné un dispositif transmettant un signal mécanique, électrique ou optique (par exemple, un amplificateur), on appelle distorsion toute déformation du signal de sortie par rapport au signal d'entrée. D'après le théorème de l'intégrale de Fourier, les deux signaux peuvent toujours être décomposés en oscillations harmoniques dont les amplitudes et les phases sont en général des fonctions de la pulsation. Pour un amplificateur idéal, le rapport des amplitudes de sortie et d'entrée, de même que la différence des phases de sortie et d'entrée ne dépendent pas de la pulsation, la seule modification apportée au signal d'entrée consistant en une amplification ou en une atténuation « fidèle ». Il y a distorsion linéaire (ou de fréquence) si le rapport des amplitudes dépend de la pulsation ; distorsion de phase si la différence de phase dépend de la pulsation ; distorsion d'amplitude si le rapport des amplitudes dépend de l'amplitude d'entrée ; distorsion non linéaire (ou harmonique) si on retrouve à la sortie des fréquences n'appartenant pas au spectre d'entrée. Les distorsions linéaires affectent la sensibilité spectrale du dispositif et, en acoustique, modifient le timbre du son en changeant l'intensité relative des harmoniques. Les distorsions de phase sont surtout perceptibles pour les signaux lumineux (télévision). Les distorsions d'amplitude modifient la « dynamique », c'est-à-dire le rapport entre les intensités maximales et minimales du signal. Les plus dangereuses, puisque désagréables et difficiles à réduire, sont les distorsions non linéaires, qui introduisent de nouvelles fréquences et, en acoustique, ajoutent du « bruit » au son. On les mesure par le facteur de distorsion (Klirrfaktor) :
où cn (w1), cn (w2), ... sont les amplitudes de sortie pour les pulsations w1, w2, ... et cn l'amplitude du signal d'entrée.
Une autre définition pratiquement équivalente est :
En radiotechnique et en électro-acoustique, on impose en général la condition K ≤ 1 p. 100. Il faut distinguer le bruit dû aux distorsions non linéaires du bruit associé aux parasites introduits de l'extérieur ou du « bruit de fond » engendré par l'agitation thermique des électrons.
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Écrit par
- Viorel SERGIESCO : docteur en physique
Classification
Pour citer cet article
Viorel SERGIESCO. DISTORSION, physique [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Autres références
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ENREGISTREMENT
- Écrit par Michel CALMET
- 11 308 mots
- 28 médias
Il existe d'autres types de limitations (par exemple, du côté des fréquences basses) et des défauts divers. Les distorsions sont dues en général aux non-linéarités des processus d'enregistrement et de lecture. Les défauts de courbe de réponse proviennent souvent de résonances d'origine mécanique ou... -
ONDELETTES
- Écrit par Alexandre GROSSMANN, Bruno TORRESANI
- 5 725 mots
...est fondée sur ce que l'on appelle « théorie de l'échantillonnage ». Cette théorie nous enseigne tout d'abord qu'il est impossible de reproduire sans distorsion un signal continu à partir d'un nombre fini d'échantillons. Plus précisément, le taux auquel l'on échantillonne le signal (autrement dit le... -
OPTIQUE - Images optiques
- Écrit par Michel CAGNET
- 5 643 mots
- 33 médias
La distorsion, aberration uniquement fonction de la position du point objet dans le champ, n'affecte pas la qualité de l'image d'un point. Seule la position est modifiée. Soit une lentille L diaphragmée en P. Prenons pour objet un quadrillage régulier centré sur l'axe et éclairé par une source ponctuelle... -
TÉLÉCOMMUNICATIONS - Technologies optiques
- Écrit par Irène JOINDOT, Michel JOINDOT
- 7 037 mots
- 8 médias
...fibre optique est caractérisée par sa fonction de transfert. Dans la bande des signaux transmis, l'atténuation peut être considérée comme constante et les distorsions subies par le signal sont essentiellement représentées par la dispersion chromatique qui traduit la variation du temps de propagation...
Voir aussi
