Conversion de Mégahertz en Kilohertz

Informations sur le Mégahertz (MHz)

Le mégahertz est une unité de fréquence valant un million de hertz. Son symbole est MHz. Il couvre la partie du spectre radioélectrique qui porte l’essentiel de la radiodiffusion et des communications de courte portée, et ce fut l’unité dans laquelle on mesura la vitesse des ordinateurs pendant deux décennies.

La radio FM occupe 87,5 à 108 mégahertz presque partout, bande retenue après la Seconde Guerre mondiale parce qu’elle était assez haute pour permettre les canaux larges qu’exige la modulation de fréquence et assez basse pour que les émetteurs et les récepteurs restent bon marché. La télévision terrestre a pris les bandes voisines, et le passage de l’analogique au numérique en a libéré de grandes parts pour la téléphonie mobile.

La communication aéronautique se tient juste au-dessus de la radio FM, de 118 à 137 mégahertz, et emploie la modulation d’amplitude plutôt que la modulation de fréquence, pourtant plus nette. Le choix est délibéré : quand deux aéronefs émettent en même temps, la modulation d’amplitude produit un sifflement d’hétérodyne audible qui avertit tout le monde du télescopage, alors que la modulation de fréquence retiendrait simplement le signal le plus fort et perdrait le plus faible en silence.

Les processeurs d’ordinateur furent cotés en mégahertz de la fin des années 1970 jusque vers 2000. L’IBM PC d’origine tournait à 4,77 mégahertz, et la course aux mégahertz qui suivit s’acheva quand les fréquences d’horloge butèrent vers quatre gigahertz à cause de la chaleur, après quoi les fabricants se disputèrent le nombre de cœurs. Les vitesses de bus mémoire et les cadences d’affichage se citent encore couramment en mégahertz.

L’échographie médicale travaille entre environ 2 et 18 mégahertz. Les fréquences plus élevées donnent une résolution plus fine mais pénètrent moins, si bien qu’un examen abdominal emploie une fréquence plus basse que l’examen d’une structure superficielle, et l’opérateur choisit la sonde en conséquence.

L’identification par radiofréquence, les télécommandes de portail, les microphones sans fil, la VHF marine et le radioamateurisme habitent tous cette plage. Les harmoniques qui font interférer entre eux des appareils mal blindés aussi, et c’est pourquoi les essais réglementaires se concentrent sur les émissions dans les dizaines et centaines de mégahertz.

La téléphonie mobile a fait de l’unité une affaire d’argent. Le spectre s’adjuge par blocs mesurés en mégahertz, et les États ont levé des dizaines de milliards sur les bandes de 700, 800, 900, 1800 et 2600 mégahertz. La physique en fixe la valeur : les fréquences basses portent plus loin et pénètrent mieux les bâtiments, si bien que les bandes 700 et 800 couvrent à peu de frais les zones rurales, tandis que les plus hautes transportent plus de données sur de plus courtes distances et conviennent aux villes. La carte de couverture d’un opérateur et ses débits découlent donc des mégahertz qu’il a pu acheter, et c’est pourquoi ces enchères sont suivies d’aussi près que toute autre vente d’actifs publics.

Un mégahertz équivaut à un million de hertz, à 1000 kilohertz ou à 0,001 gigahertz.

Informations sur le Kilohertz (kHz)

Le kilohertz est une unité de fréquence valant 1000 hertz. Son symbole est kHz. Il couvre le haut de l’audition humaine et le bas du spectre radioélectrique, ce qui en fait le point de rencontre de deux techniques très différentes.

L’audio y habite. La limite supérieure de l’audition humaine avoisine 20 kilohertz chez une personne jeune, et les fréquences qui portent l’intelligibilité de la parole se rassemblent entre 1 et 4 kilohertz. L’audio numérique s’échantillonne à 44,1 kilohertz pour le disque compact et à 48 pour le travail vidéo, valeurs choisies parce que le théorème d’échantillonnage exige plus du double de la fréquence la plus haute à restituer, avec une marge pour le filtrage.

La radiodiffusion a commencé dans cette plage. Les grandes ondes vont de 148 à 283 kilohertz et les ondes moyennes, la bande AM, de 526 à 1606. Ces basses fréquences se propagent le long du sol et se réfléchissent la nuit sur l’ionosphère, ce qui leur donne des portées de centaines ou de milliers de kilomètres depuis un seul émetteur. Elles ont ainsi porté les premiers services nationaux de radiodiffusion et servent encore les radiophares maritimes et aéronautiques.

La communication avec les sous-marins emploie des fréquences plus basses encore, car l’eau de mer absorbe l’énergie radioélectrique et seuls les signaux de quelques kilohertz et moins pénètrent au-delà de quelques mètres. C’est pourquoi les émetteurs navals à très basse fréquence occupent des réseaux d’antennes immenses, et leurs débits sont en conséquence minuscules.

Les ultrasons de l’imagerie médicale se situent bien au-dessus de la bande audible, en mégahertz, mais le nettoyage ultrasonore industriel et les répulsifs pour animaux travaillent entre 20 et 80 kilohertz, juste au-dessus de ce que les gens entendent. Les chauves-souris pratiquent l’écholocation sur le même territoire, d’environ 20 à bien plus de 100 kilohertz.

Les ordinateurs anciens avaient des fréquences d’horloge en kilohertz. Le processeur de l’Apple II d’origine tournait à un peu plus d’un mégahertz, mais les premiers microprocesseurs et bien des microcontrôleurs fonctionnent encore à quelques centaines de kilohertz là où la faible consommation importe plus que la vitesse.

L’audio numérique a mis un nombre précis de cette plage dans l’usage courant. Le disque compact échantillonne à 44,1 kilohertz, choisi parce que le théorème d’échantillonnage exige plus du double de la fréquence la plus haute à reproduire, et que le double de 20 kilohertz laisse une marge au filtre qui supprime tout ce qui est au-dessus. L’enregistrement professionnel emploie couramment 48 kilohertz pour s’accorder à la vidéo, et 96 ou 192 pour le matriçage. La téléphonie se tient bien plus bas, échantillonnant à 8 kilohertz et coupant donc au-dessus d’environ 3,4, d’où le fait qu’une voix sur une ligne ordinaire perde la sifflante qui rend les lettres s et f faciles à distinguer.

Un kilohertz équivaut à 1000 hertz, à 0,001 mégahertz ou à un millionième de gigahertz.