bande de base

La bande de base est le signal électrique original avant toute modulation ou décalage de fréquence. En électronique industrielle, elle représente les données brutes ou le signal de commande à sa fréquence native, typiquement allant du courant continu à quelques mégahertz selon l'application. Un signal en bande de base peut être une boucle de courant 4-20 mA d'un capteur, une commande analogique 0-10 V, ou un train d'impulsions numériques d'un PLC. Le terme distingue ces signaux de travail à basse fréquence des ondes porteuses à haute fréquence utilisées pour les transmettre sur de longues distances.

Lorsqu'un signal en bande de base doit parcourir plus de quelques mètres, il est généralement modulé sur une onde porteuse : la modulation d'amplitude (AM), la modulation de fréquence (FM) ou la modulation de phase sont des choix courants. Un transducteur de pression émet une tension en bande de base ; cette tension est ensuite modulée sur une porteuse radiofréquence pour une transmission sans fil, ou elle reste en bande de base si elle est envoyée par paire torsadée à un récepteur local. Les protocoles industriels comme Profibus, EtherCAT et CAN transmettent tous des signaux modulés sur cuivre ou fibre, mais les données qu'ils transportent sont conceptuellement en bande de base : la mesure ou la commande réelle avant l'encodage pour le support physique.

Les armoires de commande et les salles d'instrumentation fonctionnent généralement entièrement en bande de base. Une alimentation distribuée 24 VDC, des modules d'entrée analogiques acceptant 4-20 mA et des sorties relais fonctionnent tous à des fréquences en bande de base. Le bruit devient un risque sérieux en bande de base ; un mauvais blindage, de longs câbles non torsadés et la proximité des alimentations à découpage provoquent de la diaphonie et une dégradation du signal. La signalisation différentielle et les paires torsadées sont des défenses standard car les signaux en bande de base n'ont pas la correction d'erreur et la redondance que les systèmes RF modulés peuvent employer.

L'économie de la transmission en bande de base par rapport à la transmission modulée varie avec la distance et la bande passante. La transmission en bande de base nécessite un câble blindé court et coûteux ; la transmission modulée permet des longueurs plus importantes et un coût de câble inférieur, mais ajoute de la complexité aux deux extrémités. Une plate-forme offshore pourrait utiliser la modulation radiofréquence sur plusieurs kilomètres pour atteindre l'installation de traitement, tandis qu'une machine-outil utilise des signaux en bande de base distribués dans son châssis et son armoire. Le terme bande de base apparaît le plus souvent dans les discussions sur l'intégrité du signal, le routage des câbles et le contrôle du bruit plutôt que dans les noms d'équipements ou les listes de produits.