Filtre Vidéo; Sensibilité, Niveau D'entrée Maximum; Réponse En Fréquence; Générateur Suiveur (Tracking) - Hm 5511 Seulement - Hameg HM5510 Mode D'emploi

La puissance du bruit thermique est exprimé par:
P (bruit) = K x T x B
n
où
Pn =Puissance de bruit en watt
K =Constante de Bolzman (1,38x10
T =Température absolue en °K
B =Bande passante du système en Hz
Le niveau de bruit est directement proportionnel à la bande
passante. Par conséquent, une réduction d'une décade de la
bande passante donne une diminution de 10 dB du niveau de
bruit et donc une sensibilité meilleure de 10 dB. Le bruit non
thermique n'est pas lié à la température. Il peut provenir de
défauts de linéarité des éléments actifs, de désadaptation
d'impédance, etc. Un facteur de bruit est généralement
spécifié pour ce bruit non thermique qui ajouté au bruit
thermique, donne le bruit global de l'analyseur. Le bruit glo-
bal, mesuré sur l'écran cathodique, détermine la sensibilité
maximale de l'analyseur de spectre. Comme le niveau de bruit
est fonction de la bande passante, la comparaison de
sensibilité entre analyseurs doit être faite à bande passante
égale. Un analyseur de spectre couvre une large gamme de
fréquence, mais est en réalité un appareil à bande étroite.
Tous les signaux qui apparaissent dans la gamme de
fréquence de l'analyseur sont convertis en une fréquence
intermédiaire unique qui doit traverser un filtre IF, le détecteur
ne voit que le bruit à ce niveau.
Filtre Vidéo
La mesure de signaux de faible niveau peut être difficile lorsqu'ils
ont une amplitude proche du bruit moyen de l'analyseur. De façon
à séparer le signal du bruit, un filtre vidéo est inséré après le
détecteur. Typiquement ce filtre a une bande passante de
quelques kHz et opère une moyenne du bruit dans l'analyseur.
Lorsqu'on fait la moyenne du bruit, le signal devient visible. Si la
bande passante IF est très étroite par rapport au balayage, le
filtre vidéo ne doit pas être utilisé, car à cause de la propriété de
limitation de la bande passante de ce filtre, l'amplitude des
signaux analysés sera réduite. Il faut tenir compte du fait qu'une
plage de fréquence (excursion) trop grande lorsque le filtre vidéo
est activé peut donner lieu à des valeurs d'amplitude erronées
(trop faibles). Le message d'alerte „UNCAL" indique une
combinaison de réglages inappropriée.
Sensibilité, niveau d'entrée maximum
Spécifier la sensibilité d'un analyseur de spectre est un peu
arbitraire. On peut la définir comme le niveau du signal lorsque
la puissance du signal est égale à la puissance moyenne de
bruit. L'analyseur de spectre mesure toujours le signal plus
le bruit. Par conséquent, lorsque le signal d'entrée a la même
amplitude que le bruit interne, le signal apparaît 3dB au dessus
du bruit. Lorsque la puissance du signal est ajoutée à la
puissance moyenne du bruit, le niveau de puissance à l'écran
est doublé (augmenté de 3 dB) parce que la puissance du signal
est égale à la puissance moyenne du bruit.
Le niveau d'entrée maximum de l'analyseur de spectre est le
niveau qui entraîne une détérioration du circuit d'entrée. Pour
le HM5010/HM5011, ce niveau est de +10 dB à l'entrée du
mélangeur et de +20 dB à l'entrée de l'atténuateur. Avant
d'atteindre le niveau de détérioration, l'analyseur comprime
le signal d'entrée. En dessous de 1 dB, cette compression n'est
pas sensible. Le niveau de signal d'entrée maximale donnant
une compression inférieure à 1 dB est appelé niveau d'entrée
linéaire.
C a r a c t é r i s t i q u e s d e l ' a n a l y s e u r d e s p e c t r e
-23
joules/°K)
Au dessus d'un compression de 1 dB, l'analyseur est considéré
comme fonctionnant en régime non linéaire car l'amplitude du
signal affiché n'est pas représentative du niveau du signal
d'entrée.
Chaque fois qu'un signal est appliqué à l'entrée de l'analyseur,
des distorsions sont produites dans l'analyseur lui-même. La
plupart du temps, ces distorsions proviennent du
comportement non linéaire du mélangeur d'entrée. Dans le
cas du HM5510/HM5511, ces distorsions sont typiquement à
>75 dB en dessous du niveau du signal d'entrée n'excédant
pas <–30 dBm à l'entrée du premier mélangeur. Pour pouvoir
accepter des niveaux d'entrée plus élevés, un atténuateur est
placé dans le circuit d'entrée juste avant le premier mélangeur.
Le signal d'entrée maximum que l'on peut appliquer pour
chaque position d'atténuateur, tout en maintenant les
distorsions internes en dessous d'un certain niveau, est appelé
niveau d'entrée optimum de l'analyseur. Le signal est atténué
avant le premier mélangeur parce que le niveau du signal
appliqué au mélangeur ne doit pas dépasser –30 dBm, sinon,
les produits de distorsion de l'analyseur dépasseront 75 dB.
Cette gamme de 75 dB sans distorsion est appelée gamme
dynamique utile de l'analyseur. La dynamique d'affichage est
le rapport du niveau du signal le plus élevé sur le niveau le
plus faible affichable simultanément sans distorsion. La
dynamique est donc soumise à plusieurs conditions. La
dynamique d'affichage doit être suffisante, on ne doit pas
observer de réponse parasite ou non identifiée et la sensibilité
doit être suffisante pour permettre d'éliminer le bruit. La
dynamique maximale d'un analyseur de spectre doit se déduire
des spécifications. Il faut d'abord vérifier la spécification de
distorsion. La bande passante en fonction de la sensibilité ne
doit pas être trop étroite sinon elle sera inutile. Enfin, la
dynamique d'affichage doit être suffisante. Il faut noter que la
gamme de mesure sans parasite peut être étendue en
réduisant le niveau à l'entrée du mélangeur. La seule limite
est alors la sensibilité.
Réponse en fréquence
La réponse en fréquence d'un analyseur est la linéarité
d'amplitude sur toute la gamme de fréquence. Si un analyseur
doit afficher des amplitudes identiques pour des signaux
d'entrée d'amplitudes constantes mais de fréquences
différentes, l'affaiblissement de conversion du mélangeur
d'entrée ne doit pas dépendre de la fréquence. Si la tension
de l'oscillateur local est trop élevée par rapport à la tension
d'entrée, l'affaiblissement de conversion du mélangeur
d'entrée est lié à la fréquence et la réponse en fréquence du
système est non linéaire.
Pour que les mesures d'amplitude soient précises, il faut que
la réponse en fréquence de l'analyseur soit aussi plate que
possible sur toute la gamme de fréquence.
Générateur suiveur (Tracking) – HM 5511 seulement
L générateur suiveur produit un signal sinusoïdal dont la
fréquence suit précisément la fréquence d'accord de
l'analyseur de spectre, les deux appareils sont pilotés par le
même oscillateur.
Cette poursuite existe dans tous les modes d'analyse. Ainsi,
en balayage complet, le générateur suiveur produit un signal
vobulé sur toute la plage de fréquence, en mode ZERO SPAN,
le générateur donne une fréquence fixe. Le signal du
générateur suiveur provient de la synthèse et du mélange de
deux oscillateurs. L'un des oscillateurs fait partie du
générateur suiveur, l'autre oscillateur est le premier
oscillateur local de l'analyseur.
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