Qu'est-ce que l'atténuation d'un signal ?
L'atténuation correspond à l'affaiblissement de la puissance d'un signal au fur et à mesure qu'il traverse un milieu : câble, fibre optique, connecteur ou espace libre. Elle s'exprime en décibels (dB), une unité logarithmique bien pratique qui permet de traduire de très grands rapports par des nombres petits et faciles à lire. Une valeur d'atténuation positive signifie que la puissance de sortie est inférieure à la puissance d'entrée : le signal s'est affaibli.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez la puissance d'entrée (\(P_{in}\)) et la puissance de sortie (\(P_{out}\)) dans la même unité — ici, le milliwatt (mW), mais n'importe quelle unité de puissance convient du moment qu'elle reste cohérente, car le résultat ne dépend que du rapport entre les deux valeurs. Cliquez sur « Calculer » et l'outil affiche l'atténuation en décibels ainsi que le rapport de puissance brut. C'est idéal pour évaluer des longueurs de câble, des répartiteurs (splitters), des atténuateurs ou le bilan de liaison global.
La formule expliquée
L'atténuation en décibels se calcule ainsi :
$$\text{Atténuation (dB)} = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{P_{in}}{P_{out}}\right)$$
Comme la puissance varie avec le carré de la tension ou du courant, la forme en puissance utilise un facteur 10. (Si vous travailliez plutôt avec des rapports de tension ou de courant, le facteur serait de 20.) Le logarithme en base 10 comprime une large plage dynamique : une perte de puissance d'un facteur 10 vaut 10 dB, une perte d'un facteur 100 vaut 20 dB, et une perte d'un facteur 1000 vaut 30 dB.
Exemple concret
Supposons qu'un signal entre dans un câble à 100 mW et en ressorte à 10 mW. Le rapport de puissance est de \(100 / 10 = 10\). L'atténuation vaut alors $$10 \cdot \log_{10}(10) = 10 \times 1 = \textbf{10 dB}.$$ Le signal a perdu 90 % de sa puissance, ce qui s'exprime de façon compacte par une perte de 10 dB.
Valeurs d'atténuation typiques pour les médias courants
L'atténuation dépend fortement de la fréquence, du type de câble et, pour la fibre, de la longueur d'onde. Les valeurs ci-dessous sont des chiffres représentatifs et largement documentés, utiles pour une première planification. Confirmez toujours auprès de la fiche technique du fabricant pour la pièce exacte et la fréquence que vous utilisez, car la perte augmente avec la fréquence pour le cuivre et varie selon la longueur d'onde pour la fibre.
Câble coaxial (perte pour 100 m)
| Câble | Fréquence | Perte approximative |
|---|---|---|
| RG-58 | 100 MHz | ~16 dB/100 m |
| RG-58 | 400 MHz | ~33 dB/100 m |
| RG-6 | 100 MHz | ~6 dB/100 m |
| RG-6 | 1000 MHz | ~20 dB/100 m |
Paire torsadée (Cat5e / Cat6, par canal de 100 m)
| Câble | Fréquence | Perte d'insertion approximative |
|---|---|---|
| Cat5e | 100 MHz | ~22 dB/100 m |
| Cat6 | 100 MHz | ~20 dB/100 m |
| Cat6 | 250 MHz | ~33 dB/100 m |
Fibre optique (perte par km)
| Fibre / longueur d'onde | Perte approximative |
|---|---|
| Monomode @ 1310 nm | ~0,32–0,4 dB/km |
| Monomode @ 1550 nm | ~0,17–0,25 dB/km |
| Multimode (OM3/OM4) @ 850 nm | ~2,5–3,0 dB/km |
| Multimode @ 1300 nm | ~0,7–1,0 dB/km |
Perte d'insertion du connecteur et du diviseur
| Composant | Perte typique |
|---|---|
| Connecteur fibre (paire appairée, LC/SC) | ~0,3–0,75 dB |
| Épissure par fusion | ~0,1 dB |
| Épissure mécanique | ~0,3 dB |
| Diviseur optique 2 directions (1×2) | ~3,5 dB |
| Diviseur optique 4 directions (1×4) | ~7,2 dB |
| Diviseur optique 8 directions (1×8) | ~10,5 dB |
| Connecteur RF coaxial (N, SMA) | ~0,1–0,3 dB |
FAQ
L'unité de puissance utilisée a-t-elle de l'importance ? Non. Puisque la formule repose sur un rapport entre deux puissances, n'importe quelle unité cohérente (mW, W, µW) donne le même résultat en dB, à condition que les deux valeurs soient exprimées dans la même unité.
Que signifie un résultat négatif ? Une valeur négative indique que la puissance de sortie dépasse la puissance d'entrée : il s'agit alors d'un gain plutôt que d'une perte, comme c'est le cas avec un amplificateur.
Pourquoi utiliser des décibels plutôt qu'un simple rapport ? Les décibels transforment la multiplication des rapports en addition. Il devient ainsi très simple d'additionner les pertes de plusieurs composants d'une chaîne pour obtenir la perte totale de la liaison.
