Types d'analyseurs de spectre
Les analyseurs de spectre affichent les amplitudes des
composantes du signal en fonction de la fréquence. Leurs
points forts sont une haute sensibilité et une grande
dynamique qui leur permet de voir des détails imperceptibles
à l'oscilloscope.
Les exemples typiques sont : les distorsions sur un signal
sinusoïdal, une faible modulation d'amplitude, des mesures
sur des signaux en AM ou en FM comme la fréquence de la
porteuse, la profondeur de modulation, la fréquence de
modulation, le glissement de fréquence.
Les analyseurs de spectre équipés de générateur suiveur (Tra-
cking) permettent d'effectuer des mesures sur des quadripôles
comme des filtres, des amplificateurs etc.
Les analyseurs temps réel
Ils comprennent un ensemble de filtres à bande étroite accordés
en parallèle ce qui leur permet d'afficher simultanément
l'amplitude de tous les signaux compris dans la gamme de
fréquence de l'analyseur. La chronologie des signaux est
préservée, ce qui permet de visualiser les informations de phases.
Les analyseurs temps réel sont capables d'afficher aussi bien
les signaux transitoires que les signaux périodiques et aléatoires,
ces appareils sont rares et onéreux.
Les analyseurs à balayage superhétérodyne
Les analyseurs à balayage sont généralement du
Input
attenuator
type radiofréquence accordé ou superhétérodyne.
Pour simplifier leur fonctionnement s'apparente
à celui d'un récepteur radio. Un analyseur
radiofréquence accordé est constitué par un filt-
re passe-bande dont la fréquence centrale est
réglable sur toute la gamme de fréquence, par
Low pass filter
un détecteur qui produit la déviation verticale sur
le tube cathodique, et par un générateur de rampe
qui synchronise la fréquence et la déviation hori-
Mixer
IF filter
Local
oscillator
Sawtooth
generator
IF amplifier
Logarithmic
amplifier
Detector
Video
amplifier
Display
S p e c t r u m
zontale du tube cathodique. C'est un analyseur simple et peu
coûteux qui couvre une gamme de fréquence étendue.
Parmi les avantages de cette technique, l'une est que les
propriétés du filtre passe-bande IF déterminent la qualité et
la résolution de l'appareil, l'on peut ainsi changer les para-
mètres de filtre sans ne rien modifier d'autre à l'instrument.
Pour tout récepteur superhétérodyne:
f
(t) = f
(t) ± f
input
LO
IF
f
(t)
= fréquence du signal d'entrée
input
f
(t)
= fréquence de l'oscillateur local (LO)
LO
f
= fréquence intermédiaire
IF
Le circuit d'entrée HF est constitué d'un atténuateur d'entrée,
un mélangeur et un oscillateur local.
Filtre d'entrée
C'est un filtre passe-bande qui supprime les signaux proches
de la fréquence intermédiaire et empêche le signal de
l'oscillateur local de sortir de la gamme de fréquence désirée.
Mélangeur, oscillateur local LO
Le signal est appliqué à un premier mélangeur où il est
combiné au signal de l'oscillateur local f
re cette fréquence et la fréquence d'entrée donne la première
fréquence intermédiaire f
IF
important car il contribue à déterminer la sensibilité et la
gamme dynamique.
A la sortie du premier mélangeur le signal sera (par exemple):
1. la fréquence f
du premier oscillateur local est maintenue
LO
à 1369.3 MHz au delà du signal d'entrée.
Pour un signal d'entrée de 0 kHz la somme de fréquences
sera f
= 1369,3 MHz (0 kHz + 1369,3)
LO
Pour un signal d'entrée de 150 kHz la somme de
fréquences sera f
= 1369,45 MHz (150 kHz + 1369,3)
LO
Pour un signal d'entrée de 1050 MHz la somme de
fréquences sera f
= 2419,3 MHz (1050 MHz + 1369,3)
LO
2. le spectre du signal d'entrée est atténué et traité par le
filtre d'entrée, ici de 150 kHz à 1050 MHz.
3. la somme des produits du premier oscillateur local 1.LO
(f
) et du spectre d'entrée (f
LO
par ex ; Pour un signal d'entrée de 150 kHz f
MHz,la somme sera 1369,60 MHz. Pour un signal d'entrée
de 1050 MHz f
= 2419,3 MHz, la somme sera 3469,3 MHz.
LO
4. La différence des produits du premier oscillateur local 1.LO
(f
) et du spectre d'entrée (f
LO
par ex; Pour un signal d'entrée de 150 MHz f
la différence sera 1369,3 MHz. Pour un signal d'entrée de
1050 MHz f
= 2419,3 MHz la différence sera 1369,3 MHz .
LO
Résultat:
Après avoir passé le premier étage de mélangeur le signal
décrit ci-dessus traverse un filtre passe-bande (filtre
intermédiaire). La fréquence centrale du filtre intermédiaire
IF est de 1369,3 MHz: par ce moyen seuls passeront les signaux
sommés et différenciés à 1369.3 MHz (moins ½ de la bande
passante du filtre) par l'oscillateur local 1.LO (par accord 0 kHz
= 1369,3 MHz) pour sortir dans le filtre passe-bande puis les
parties suivantes du traitement du signal.
A n a l y z e r s
. La différence ent-
LO
. le mélangeur est un élément
)
inp
= 1369,45
LO
)
inp
=1369,45 MHz.
LO
Subject to change without notice
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