Principes Généraux; Nature Du Signal; Amplitude Du Signal; Valeurs De La Tension Sur Une Courbe Sinusoïdale - Hameg Instruments Combiscope Hm1008 Manuel

P r i n c i p e s g é n é r a u x
Principes généraux

Nature du signal

La description ci-après du HM1008 se rapporte aux modes
analogique et numérique de l'oscilloscope. Aucune mention
particulière n'est faite aux différences de caractéristiques entre
les modes de fonctionnement.
L'oscilloscope HM1008 détecte en temps réel pratiquement tous
les types de signaux qui se répètent périodiquement (tensions
alternatives) jusqu'à des fréquences d'au moins 100 MHz (–3
dB) ainsi que les tensions continues.
L'amplifi cateur vertical est conçu de façon à ce que la qualité
de la transmission ne soit pas infl uencée par ses propres
suroscillations.
La représentation de phénomènes électriques simples tels que
des signaux sinusoïdaux HF et BF ou les tensions d'ondulation
fréquentes sur le secteur ne pose aucun problème particulier.
Lors des mesures à partir de 40 MHz environ, il faut tenir compte
d'une erreur de mesure de plus en plus importante liée à la chute
de l'amplifi cation. La chute est d'environ 10 % à 80 MHz, dans quel
cas la valeur réelle de la tension est environ 11 % supérieure à la
valeur affi chée. Il est impossible de défi nir avec exactitude l'erreur
de mesure en raison des bandes passantes différentes des ampli-
fi cateurs verticaux (-3 dB entre 100 MHz et 140 MHz)
Dans le cas des phénomènes sinusoïdaux, la limite de –6 dB
du HM1008 se situe à 160 MHz.
Lors de l'acquisition de signaux rectangulaires ou impulsion-
nels, il faut tenir compte du fait qu'il faut également transmettre
leurs composantes harmoniques. Par conséquent, la fréquence
de récurrence du signal doit être nettement inférieure à la
fréquence limite supérieure de l'amplifi cateur vertical. Il faut te-
nir compte de ce fait lors de l'analyse de signaux de ce type.
La représentation de signaux mélangés est plus difficile,
notamment lorsqu'ils ne contiennent pas de niveaux élevés
qui se répètent à la fréquence de récurrence et sur lesquels
l'oscilloscope pourrait être déclenché. C'est le cas des signaux
en rafale (burst), par exemple. Une modifi cation de la durée
d'inhibition (HOLD OFF) est nécessaire dans certains cas pour
obtenir là aussi une image bien synchronisée.
Le séparateur synchro TV actif permet un déclenchement aisé
sur les signaux vidéo-composites.
La résolution horizontale ne pose aucun problème. À une
fréquence de 100 MHz, par exemple, et avec le plus petit calibre
possible de la base de temps (5 ns/cm), la période tracée du
signal est supérieure à 2 cm.
L'entrée de chaque amplifi cateur vertical peut être utilisée
en couplage AC ou DC (DC = direct current ; AC = alterna-
ting current) permettant un fonctionnement au choix en tant
qu'amplificateur de tension alternative ou continue. Il est
conseillé de n'utiliser le couplage courant continu DC qu'avec
une sonde atténuatrice ou à des fréquences très basses ou
alors lorsqu'il faut impérativement détecter la composante
continue du signal.
Des inclinaisons de palier parasites peuvent apparaître lors
de la mesure d'impulsions à très basse fréquence avec un
10
Sous réserve de modifi cations
couplage AC (courant alternatif) de l'amplifi cateur vertical
(fréquence limite en AC 1,6 Hz pour -3 dB). Il faut alors accorder
la préférence au couplage DC, sous réserve qu'aucune tension
continue élevée ne soit superposée au signal. Le cas contraire,
il faut brancher un condensateur de valeur appropriée avant
l'entrée de l'amplifi cateur de mesure commuté sur couplage
DC. Celui-ci doit posséder une rigidité diélectrique suffi sam-
ment élevée. Le couplage DC est également à recommander
pour la représentation de signaux logiques et d'impulsions,
notamment lorsque le rapport cyclique varie constamment. Le
cas contraire, l'image se déplace vers le haut ou vers le bas à
chaque modifi cation. Les tensions continues pures ne peuvent
être mesurées qu'en couplage DC.
Le couplage d'entrée sélectionné est indiqué par le READOUT
(écran). Le symbole « = » indique le couplage DC alors que le
couplage AC est indiqué par le symbole « ~ » (voir « Éléments
de commande et Readout »).

Amplitude du signal

En électrotechnique, les tensions alternatives sont générale-
ment indiquées en valeur effi cace. La valeur crête à crête Vcc
est cependant utilisée pour désigner les amplitudes et les
tensions mesurées avec un oscilloscope. Celle-ci correspond
à la différence de potentiel réelle entre le point le plus positif
et le point le plus négatif d'une tension telle qu'elle est repré-
sentée à l'écran.
Si l'on veut convertir une grandeur sinusoïdale représentée
sur l'écran de l'oscilloscope en valeur effi cace, il faut diviser
la valeur Vcc par 2 x √2 =2,83. À l'inverse, il faut tenir compte
du fait que les tensions sinusoïdales indiquées en Veff ont une
différence de potentiel 2,83 fois supérieure en Vcc. La fi gure
ci-dessous représente les relations entre les différentes am-
plitudes de tension.
Valeurs de la tension sur une courbe sinusoïdale
V
c
V
ef
V = valeur effi cace;
ef
V = valeur de crête simple;
c
V = valeur crête à crête;
cc
V = valeur momentanée (en fonction du temps)
mom
La tension de signal minimale requise à l'entrée Y pour une
image de 1 cm de hauteur est de 1 mV
de déviation indiqué par le READOUT (écran) est de 1 mV et que
le vernier de réglage fi n est en position calibrée. Il est toutefois
possible d'enregistrer des signaux encore plus petits. Les coef-
fi cients de déviation possibles sont indiqués en mV
Vcc/cm. La grandeur de la tension du signal peut être déterminée
à l'aide du curseur en tenant automatiquement compte de la sonde
atténuatrice et elle est indiquée par le Readout. Dans le cas des
sondes atténuatrices avec identifi cation du facteur d'atténuation,
la prise en compte s'effectue automatiquement et avec une priorité
supérieure à la détermination manuelle, également possible, du
facteur d'atténuation. Le coeffi cient de déviation est affi ché dans le
Readout en tenant compte du facteur d'atténuation.
V
mom
V
cc
(±5 %) lorsque le coeffi cient
cc
/cm ou en
cc