MHz – Mégahertz : Comprendre la fréquence en électronique
Aujourd’hui, on va voir en détail ce qu’est le MHz, une unité essentielle pour mesurer la fréquence en électronique et télécommunications.
Définition du MHz
Le MHz, abréviation de Mégahertz, correspond à un million de cycles par seconde. Il s’agit d’une unité de fréquence qui mesure le nombre de répétitions d’un phénomène périodique par seconde. En électronique, le MHz est souvent utilisé pour quantifier la fréquence des signaux, des horloges de processeurs ou des ondes radio.
Origine et échelle des unités
Le Hertz (Hz) est l’unité de base de la fréquence dans le Système international. Les préfixes permettent d’exprimer des multiples :
- 1 Hz = 1 cycle par seconde
- 1 kHz (kilohertz) = 1 000 Hz
- 1 MHz (mégahertz) = 1 000 000 Hz
- 1 GHz (gigahertz) = 1 000 MHz
Le MHz se situe donc dans une gamme intermédiaire, très utilisée pour des applications radio, audio et traitement numérique.
Applications courantes du MHz
Le MHz intervient dans plusieurs domaines clés :
- Communication radio : Les fréquences radio AM/FM, Wi-Fi ou Bluetooth utilisent souvent des bandes exprimées en MHz, par exemple la bande FM se situe entre 88 et 108 MHz.
- Microprocesseurs : La vitesse d’horloge des processeurs est souvent exprimée en MHz ou GHz. Par exemple, un CPU peut fonctionner à 3 000 MHz, soit 3 GHz.
- Électronique numérique : La fréquence des signaux d’horloge contrôlant la synchronisation des circuits logiques se mesure en MHz.
Relation entre fréquence et période
La fréquence (f) est l’inverse de la période (T) du signal :
Par exemple, une fréquence de 1 MHz correspond à une période de 1 microseconde (1 µs).
Caractéristiques et limites pratiques
À mesure que la fréquence augmente, les phénomènes physiques tels que les pertes par effet peau, la propagation des ondes et les interférences deviennent plus importants. Cela impacte la conception des circuits haute fréquence, notamment en radiofréquence (RF) où la gestion du MHz est critique.
De plus, les composants électroniques doivent être adaptés pour fonctionner efficacement à ces fréquences : résistances, condensateurs, inductances, et même la topologie des circuits imprimés sont étudiés en fonction du MHz utilisé.
Exemple d’utilisation : la bande FM
La modulation de fréquence (FM) utilisée dans la radio diffuse entre 88 MHz et 108 MHz, ce qui permet une bonne qualité audio et une portée importante sans interférences majeures, en respectant les limites du spectre attribué par les autorités.
Demain, nous pourrons explorer en détail comment les GHz s’imposent dans les technologies 5G, pour prolonger cette compréhension des unités de fréquence.
