Introduction À L'analyse Spectrale - Hameg Instruments HM5010 Manuel

Introduction à l'analyse spectrale
L'analyse des signaux électriques est un problème fondamental pour de nombreux
ingénieurs et chercheurs. Même si le problème immédiat n'est pas de nature
électrique, les grandeurs à analyser sont souvent transformées en signaux électriques
par des capteurs. Les capteurs courants sont les accéléromètres et des gauges de
contraintes, des électrodes d'électroencéphalogramme et des sondes de pression
sanguine en biologie et médecine et des pH-mètres et sondes de conductivité en
chimie. La transformation de grandeurs physiques en grandeurs électriques présente
un grand avantage, car il existe de nombreux appareils permettant l'analyse des
signaux électriques dans le domaine des temps et dans le domaine des fréquences.
La méthode traditionnelle d'observation des signaux électriques consiste à les
visualiser dans le domaine des temps à l'aide d'un oscilloscope. Le domaine des
temps permet de recueillir les informations de temps et de phase nécessaires pour
caractériser le comportement des circuits électriques. Toutefois, les informations
temporelles ne suffisent pas à caractériser de façon unique tous les circuits. Ainsi, les
amplificateurs, les oscillateurs, les mélangeurs, les modulateurs, les détecteurs et les
filtres sont mieux caractérisés par leur réponse en fréquence. Il est donc préférable de
visualiser les composantes fréquentielles des signaux électriques. Pour cela, il faut un
appareil capable de faire une discrimination des fréquences et de mesurer leurs
niveaux. Cet appareil s'appelle analyseur de spectre. Il visualise la tension ou la
puissance en fonction de la fréquence.
Dans le domaine des temps, toutes les composantes fréquentielles d'un signal sont
confondues. Dans le domaine des fréquences, les signaux complexes (c'est à dire les
signaux constitués de plusieurs fréquences) montrent des composantes fréquentielles
séparées. Le domaine des fréquences est la représentation graphique de l'amplitude
d'un signal en fonction de la fréquence.
Le domaine des fréquences comprend des informations qui n'apparaissent pas dans
le domaine des temps et l'analyseur de spectre présente donc certains avantages sur
l'oscilloscope.
L'analyseur de spectre est plus sensible aux faibles distorsions qu'un oscilloscope. Un
signal peut paraître sinusoïdal dans le domaine des temps alors que le domaine des
fréquences montre des harmoniques.
La sensibilité et la grande dynamique de l'analyseur de spectre sont utiles pour la
mesure des faibles modulations. Il peut servir à mesurer les signaux modulés en
amplitude, en fréquence ou en impulsion. L'analyseur de spectre permet de mesurer
la fréquence porteuse, la fréquence de modulation, le niveau de modulation et la
distorsion de modulation.
On peut facilement caractériser des circuits de conversion de fréquence. L'affichage
permet de déterminer rapidement des paramètres tels que l'affaiblissement de
Sous réserve de modifications
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