Les circuits analogiques traitent des grandeurs électriques qui varient de façon continue. Contrairement aux circuits numériques, qui utilisent uniquement quelques valeurs bien définies comme 0 et 1, un circuit analogique peut prendre une infinité de valeurs intermédiaires. Il reproduit ainsi les variations naturelles du monde qui nous entoure.

La température d'une pièce, le volume d'une musique, la lumière du Soleil ou la pression de l'air ne changent généralement pas par paliers. Ces grandeurs augmentent ou diminuent progressivement. Les circuits analogiques sont justement conçus pour mesurer, transmettre ou modifier ces variations continues avec la plus grande précision possible.

Prenons l'exemple d'un microphone. Lorsque quelqu'un parle, les vibrations de l'air font bouger une fine membrane. Le microphone transforme ces vibrations en une tension électrique qui varie continuellement, exactement comme la voix. Si la personne parle plus fort, la tension augmente ; si elle parle plus doucement, elle diminue. Le signal électrique est donc une image fidèle du son d'origine.

Les circuits analogiques peuvent ensuite amplifier ce signal, le filtrer pour supprimer certains parasites ou encore le modifier avant de l'envoyer vers un haut-parleur. Ils utilisent pour cela différents composants comme des résistances, des condensateurs, des bobines, des diodes et surtout des transistors ou des amplificateurs opérationnels.

Dans un circuit analogique, les tensions et les courants obéissent aux lois classiques de l'électricité. Par exemple, la puissance électrique consommée est donnée par la formule :

P = U × I

où P est la puissance en watts, U la tension en volts et I le courant en ampères. Cette relation permet notamment de calculer l'énergie nécessaire pour alimenter un appareil.

Exemple : lorsqu'on tourne le bouton de volume d'une chaîne hi-fi, le signal audio n'est pas coupé brutalement. Son amplitude augmente ou diminue progressivement, ce qui permet d'obtenir un réglage précis du niveau sonore. C'est un fonctionnement typiquement analogique.

Les circuits analogiques sont indispensables pour communiquer avec le monde réel, car la plupart des phénomènes naturels sont continus. Même les appareils numériques modernes possèdent des circuits analogiques, notamment pour recevoir les informations des capteurs, amplifier un son, gérer une alimentation électrique ou produire un signal destiné à un haut-parleur.

Dans de nombreux appareils, les circuits analogiques et numériques travaillent ensemble. Les premiers mesurent ou produisent des signaux continus, tandis que les seconds analysent ces informations et prennent des décisions. Les deux technologies sont donc complémentaires.