Définitions
Paramètres caractéristiques d’un signal

Notre environnement peut être décrit par de nombreuses grandeurs physiques dont les variations sont perceptibles ou non par nos sens. Ainsi, la lumière n’est qu’une modification extrêmement rapide d’un couple de champs électriques et magnétiques, le son une variation de pression de l’air qui nous entoure. Nos organes des sens sont des dispositifs biologiques qui transforment les excitations perçues en variations de grandeurs physiques ou chimiques internes à l’organisme et ainsi exploitables par le système nerveux : ce sont des capteurs.

La majorité des capteurs fournit des signaux électriques, courant ou tension variables, car leur traitement est très aisé, mais dans l’avenir la lumière jouera un rôle de plus en plus important ; déjà des fils de cuivre sont remplacés par des fibres optiques dans les réseaux téléphoniques. Nous travaillerons dans ce qui suit essentiellement avec des courants et tensions variables, mais les notions introduites peuvent aisément se transposer à d’autres grandeurs, pression d’un fluide en fluidique ou intensité lumineuse en optoélectronique.

Pour réaliser un système quelconque, le technicien s’appuie toujours, plus ou moins consciemment, sur un modèle mathématique du phénomène qu’il veut exploiter et du comportement des composants élémentaires qu’il utilise. Ainsi, dans une machine mécanique, la vitesse de rotation d’un volant dépend du nombre de dents des engrenages qui l’entraînent ; pour un levier, la force est inversement proportionnelle à la longueur du bras.

Il est donc souhaitable, de la même façon, de représenter mathématiquement les signaux fournis par les capteurs. Malheureusement, cela n’est pas possible en général. S’il était possible de représenter par une fonction mathématique v (t ), si complexe soit-elle, la tension fournie par un microphone, on pourrait calculer ce que dira le...