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.

Table de conversion du Kilohertz