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Visualisation de signaux
Visualisation de signaux
Les oscilloscopes HM1004-3 et HM1505-3 détectent prati-
quement tous les types de signaux qui se répètent
périodiquement (tensions alternatives) à des fréquences
pouvant aller au moins jusqu'à 100 MHz (-3 dB) avec le HM1004-
3 (150 MHz (-3 dB) avec le HM1505-3) 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 HM1004-
3 à partir de 40 MHz environ (environ 70 MHz avec le
HM1505-3). A 80 MHz environ (110 MHz environ avec le
HM1505-3), 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 (HM1004-3 : -3 dB
entre 100 MHz et 140 MHz ; HM1505-3 : -3 dB entre 150
MHz et 170 MHz).
Dans le cas des phénomènes sinusoïdaux, la limite de
-6 dB du HM1004-3 se trouve même aux alentours des
160 MHz et des 220 MHz pour le HM1505-3. 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
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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
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
différence 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
doit être divisée par 2x√2=2,83. Inversement il faut tenir
cc
compte que des tensions sinusoïdales indiquées en V
une différence de potentiel x2,83. La figure ci-dessous
en V
ca
représente les différentes valeurs de tensions.
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 mVcc/
cm ou en Vcc/cm. La grandeur 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 Vcc du signal à l'entrée Y,
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 :
U = D*H
H = U/D
Toutes les trois valeurs ne peuvent cependant pas être
choisies librement. Elles doivent se trouver dans les limites
HM 1004
. Cette dernière correspond à la
cc
=valeur instantanée.
inst
D = U/H
Sous réserve de modifications
-
3
ont
eff
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