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Convertisseur de fréquence
Convertissez hertz, kilohertz, mégahertz et gigahertz.
Un hertz, c’est une vibration par seconde. Votre oreille entend entre 20 Hz et 20 000 Hz environ. Une radio FM broadcast à 100 MHz (100 millions d’oscillations par seconde). Le processeur de votre ordinateur oscille à 3 ou 4 GHz. Plus la fréquence est haute, plus les oscillations sont rapides et plus la longueur d’onde est courte. Cette relation définit le spectre électromagnétique tout entier.
Comment la fréquence définit ce que nous voyons et entendons
Une onde sonore à 100 Hz crée une pression d’air 100 fois par seconde. Votre tympan suit et vous entendez une note basse. À 10 000 Hz, une note aiguë. Au-dessus de 20 000 Hz, c’est l’ultrason ; la plupart des humains n’entendent plus rien.
Une onde radio FM à 100 MHz oscille 100 millions de fois par seconde. C’est trop rapide pour vos oreilles, mais une antenne réceptrice (100 cm environ) peut en capter les variations. Plus haute la fréquence (GHz, térahertz), plus l’antenne réceptrice doit être petite. C’est pourquoi les micro-ondes n’ont besoin que d’une petite fente.
Longueur d’onde et applications pratiques
- Longueur d’onde — équivaut à vitesse de la lumière (300 000 km/s) divisée par la fréquence. Plus la fréquence est élevée, plus la longueur d’onde est courte. À 1 MHz, c’est 300 mètres ; à 1 GHz, c’est 300 millimètres ; à 100 GHz, c’est 3 millimètres.
- Radio AM (basses fréquences) — utilise 100 kHz à 1 MHz avec des longueurs d’onde de 3 km à 300 mètres. D’où les énormes antennes des vieilles radios.
- Micro-ondes et SHF — utilisent GHz avec des longueurs d’onde de quelques millimètres. Les antennes peuvent donc être très petites et précises.
- Téléphones mobiles (4G/5G) — reçoivent à 800 MHz à 6 GHz selon la bande, avec des longueurs d’onde de 37 cm à 4 cm. WiFi à 2,4 GHz a une longueur d’onde de 12 cm, ce qui explique sa portée limitée.
Fréquences du quotidien
- Son audible humain : 20 Hz à 20 kHz (base et aigus que l’oreille perçoit)
- Radio AM : 535 kHz à 1605 kHz (longues ondes, antennes énormes)
- Radio FM : 88 MHz à 108 MHz (ondes métriques, portée régionale)
- Téléphones mobiles 4G : 800 MHz à 2,6 GHz (variantes régionales)
- WiFi : 2,4 GHz et 5 GHz (bandes libres, portée domestique)
Fréquences et domaines typiques
| Plage de fréquence | Longueur d’onde | Applications |
|---|---|---|
| 20 Hz - 20 kHz | 17 m à 17 mm | Son, audio humain |
| 100 kHz - 1 MHz | 3 km à 300 m | Radio AM |
| 88 MHz - 108 MHz | 3,4 m à 2,8 m | Radio FM |
| 800 MHz - 6 GHz | 37 cm à 5 cm | Téléphones mobiles |
| 5 GHz - 60 GHz | 6 cm à 5 mm | WiFi, radar |
Questions sur la fréquence
Pourquoi 50 Hz en Europe et 60 Hz en Amérique pour le courant électrique ?
Accident historique. Les deux régions ont adopté leurs standards avant la standardisation mondiale. L’Europe a choisi 50 Hz (puissance Hertz, le physicien allemand), l’Amérique 60 Hz. Convertir toute une grille électrique coûte des milliards, donc les deux persistent. Les appareils modernes acceptent les deux.
Pourquoi la 5G est-elle plus rapide que la 4G si c’est une fréquence ?
C’est à la fois la fréquence ET la modulation. La 5G utilise des fréquences plus élevées (24 à 71 GHz), ce qui permet plus de canal par bande, et des techniques de modulation plus efficaces. Fréquence seule ne suffit pas ; c’est tout l’ensemble du système.
Un CPU à 4 GHz est-il vraiment 2 fois plus rapide qu’un à 2 GHz ?
Non. La fréquence est une part du débit. L’architecture (nombre de cœurs, cache, longueur de pipeline) compte beaucoup aussi. Un processeur 2 GHz récent peut surpasser un 4 GHz vieux. La fréquence seule ne dit pas tout.
Les ultrasoniques de mes écouteurs, c’est quel hertz ?
Les écouteurs audio premium montent à 40 kHz au maximum, le double de l’audition humaine. C’est au-delà de ce que vous entendez, mais certains affirment que cela améliore la qualité. C’est débattu. Les chauves-souris entendent jusqu’à 200 kHz.
La lumière visible, c’est quelle fréquence ?
Environ 430 à 750 térahertz (THz). C’est d’où vient la couleur : la fréquence. Le rouge (longue longueur d’onde, basse fréquence) à 430 THz, le violet (courte longueur d’onde, haute fréquence) à 750 THz. La lumière est juste une onde électromagnétique très haute fréquence.
