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Visualisation de signaux
Visualisation de signaux
L'oscilloscope HM2005 détecte pratiquement tous les types de
signaux qui se répètent périodiquement (tensions alternatives) à
des fréquences pouvant aller au moins jusqu'à 200 MHz (-3 dB)
et les tensions continues. L'amplificateur vertical est conçu de
façon à ce que la qualité de transmission ne soit pas influencée
par ses propres suroscillations.
La représentation des phénomènes électriques simples comme
les signaux sinusoïdaux HF et BF ou les tensions d'ondulation
fréquentes sur le secteur ne pose aucun problème particulier.
Une erreur de mesure croissante qui est liée à une chute de
l'amplification doit être prise en considération lors des mesures
effectuées avec le HM2005 à partir de 100 MHz. A 120 MHz
environ, la chute est de l'ordre de 10 %, ce qui signifie que la
valeur réelle de la tension est environ 11 % supérieure à la valeur
affichée. Il est impossible de définir avec exactitude l'erreur de
mesure en raison des bandes passantes différentes des
amplificateurs verticaux (-3 dB entre 200 MHz et 220 MHz).
Dans le cas des phénomènes sinusoïdaux, la limite de -6 dB
se trouve aux alentours des 280 MHz. La résolution de la base
de temps ne pose aucun problème.
Lors de l'examen de signaux rectangulaires ou impulsionnels il
faut veiller à ce que les composantes harmoniques soient
également transmises. La fréquence de récurrence du signal doit
par conséquent être sensiblement plus petite que la fréquence
limite supérieure de l'amplificateur vertical.
La représentation de signaux mélangés est plus difficile, surtout,
lorsqu'ils ne contiennent pas de niveaux élevés synchrones de la
fréquence de récurrence et sur lesquelles l'oscilloscope pourrait
être déclenché. Ceci est par ex. le cas avec des signaux «burst».
Pour obtenir une image bien synchronisée même dans ce cas, il
est alors nécessaire dans certaines circonstances de modifier la
durée d'inhibition (HOLD OFF).
Des signaux vidéo-composites sont d'un déclenchement facile
à l'aide du séparateur synchro TV actif .
Pour le fonctionnement au choix en amplificateur de tension
continue ou alternative l'entrée de l'amplificateur vertical possède
un commutateur DC/AC (DC=direct current; AC=alternating
current). En couplage courant continu DC l'on ne devrait travailler
qu'avec une sonde atténuatrice ou avec de très basses fréquences,
ou lorsque la présence de la composante continue de la tension
de signal est absolument nécessaire.
Lors de la mesure d'impulsions très basse fréquence des pentes
parasites peuvent apparaître en couplage courant alternatif AC
de l'amplificateur vertical (fréquence limite AC env.1,6Hz pour
-3dB). Dans ce cas, lorsque la tension de signal n'est pas
superposée par un niveau de tension continue élevé, le couplage
DC est préférable. Sinon, un condensateur de valeur adéquate
devra être connecté devant l'entrée de l'amplificateur de mesure
branché en couplage DC. Celui-ci doit posséder une rigidité
diélectrique suffisamment élevée. Le couplage DC est également
à recommander pour la représentation de signaux logiques et
d'impulsions, en particulier lorsque le rapport cyclique varie
constamment. Dans le cas contraire, l'image se déplacera vers le
haut ou vers le bas à chaque modification. Des tensions continues
pures ne peuvent être mesurées qu'en couplage DC.
Le couplage d'entrée sélectionné avec la touche AC/DC est
affiché par le READOUT (écran). Le symbole = indique un
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couplage DC alors que le couplage AC est indiqué par le symbole
~ (voir " Éléments de commande et Readout ").
Mesures d'amplitude
En électrotechnique, les tensions alternatives sont indiquées en
général en valeur efficace. Pour les oscilloscopes, on utilise la
valeur crête à crête V
. Cette dernière correspond à la différence
cc
entre le maximum et le minimum de tension.
Si l'on veut convertir une grandeur sinusoïdale représentée sur
l'écran de l'oscilloscope en valeur efficace, la valeur en V
être divisée par 2 x √2 = 2,83. Inversement il faut tenir compte
que des tensions sinusoïdales indiquées en V
différence de potentiel x2,83. La figure ci-dessous représente les
différentes valeurs de tensions.
V
c
V
eff
Valeurs de tensions d'une courbe sinusoïdale
V
=valeur efficace; V
=valeur crête simple;
eff
c
V
valeur crête-à-crête; V
cc
La tension de signal minimale requise à l'entrée Y pour une image
de 1 cm de hauteur est de 1 mVcc (± 5 %) lorsque le coefficient
de déviation de 1 mV est affiché avec le READOUT (écran) et que
le réglage fin se trouve sur CAL. Des signaux plus petits peuvent
cependant encore être représentés. Les coefficients de déviation
possibles sont indiqués en mV
de la tension appliquée s'obtient en multipliant le coefficient
de déviation réglé par la hauteur verticale lue de l'image en
cm. En utilisant un sonde atténuatrice 10:1, il faut encore une fois
le multiplier par 10.
Le réglage fin doit se trouver en position calibrée pour les
mesures de l'amplitude. Hors calibrage, la sensibilité de déviation
peut être réduite au moins jusqu'à un facteur 2,5:1 (voir «Éléments
de commande et Readout»). Il est ainsi possible de régler toutes
les valeurs intermédiaires au sein des positions 1-2-5 du
commutateur d'atténuation. Des signaux jusqu'à 400 Vcc
peuvent alors être affichés sans sonde atténuatrice (coefficient
de déviation sur 20 V/cm, réglage fin 2,5:1).
En appelant,
H la hauteur en div de l'image écran,
U la tension en V
du signal à l'entrée Y,
cc
D le coefficient de déviation en V/div de l'atténuateur,
Il est possible à partir de deux valeurs données de calculer la
troisième grandeur:
Toutes les trois valeurs ne peuvent cependant pas être choisies
librement. Elles doivent se trouver dans les limites suivantes
(seuil de déclenchement, précision de lecture):
H entre 0,5 et 8div, autant que possible 3,2 et 8div,
U entre 1mV
et 160V
,
cc
cc
D entre 1mV/div et 20V/div en séquence 1-2-5.
ont en V
eff
=valeur instantanée.
inst
/cm ou en V
/cm. La grandeur
cc
cc
Sous réserve de modifications
doit
cc
une
cc
V
inst
V
cc
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