Analyseur de spectre : travaux pratiques

Résumé du document

Le but de ce document est de concevoir un système permettant de transformer un signal temporel en sa décomposition fréquentielle c'est-à-dire son spectre et de l'afficher sur l'écran d'un oscilloscope. Il se compose de quatre parties : mise en situation et environnement du système, étude théorique, description de la pratique et nomenclature.

Extraits

[...] Par exemple, prenons le cas où la fréquence d'entrée est de 250KHz alors pendant le mélange avec le signal de fréquences variables il arrivera un moment où le signal de fréquences variables arrivera a 150KHz et dont la différence des deux signaux donne 100KHz. Donc on obtiendra bien un signal en sortie alors que le signal d'entrée est hors bande d'analyse. Pour filtrer le signal d'entrée, le cahier des charges nous impose un filtre passe-bas de 4ème ordre de type Butterworth, dont l'atténuation maximale doit être de 1dB à 100KHz afin de ne pas trop perdre sur l'amplitude du signal d'entré. [...]

[...] Ajuster les voies X et Y en fonction de la dimension désiré Nomenclature Le prix du TR est environ 6. Conclusion Dans l'ensemble le cahier des charges est respecté sauf pour l'amplitude des raies qui n'est pas toujours de 1V/carreaux. Avec plus de temps nous aurions essayé de résoudre le problème de la non linéarité de l'échelle des amplitudes. De plus il est à noter que le VCO n'est pas tout le temps linéaire. [...]

[...] on s'est aperçu que l'analyseur de spectre demandait une précision élevée, donc les valeurs calculées théoriquement était bien souvent fausse et il n'était pas rare d'ajouté quelques centaines d'ohm à une résistance, notamment pour le générateur de rampe, le VCO et le filtre sélectif Notice d'utilisation Relier le signal à étudier à l'entrée Ve du systéme Relier les sorties du système aux entrées de l'oscilloscope : - la sortie Vx sur la voie X de l'oscilloscope - la sortie Vy sur la voie Y de l'oscilloscope Configurer l'oscilloscope en mode XY. Alimenter le système sous +15V, -15V. [...]

[...] Fonction F3 : Générateur rampe Sortie : - Signal triangulaire Fonction de transfert : Cette fonction permet de générer la rampe de balayage de fréquences. Fonction F4 : Convertisseur Tensions/Fréquences (VCO) Entrée : - Signal triangulaire Sortie : - Signal sinusoïdale de fréquences variables Fonction de transfert : Cette fonction permet de faire varier la fréquence d'un signal sinusoïdal. Fonction F5: Mélangeur de fréquences Entrées : - Signal filtré - Signal sinusoïdale de fréquences variables Sortie : - Signal modulé Fonction de transfert : Cette fonction permet de mélanger les fréquences du signal d'entrée avec celle qui varie. [...]

[...] Donc - Voff *(R17/R16) = - 24.4 V C'est-à-dire Voff = 9.5 V Pour créer la tension Voff, nous avons réalisé un pont diviseur de tension suivit d'un suiveur pour ne pas avoir de chute de tension. Avec R14 = 550 Ω et R15 = 1kΩ Description schéma fonctionnel F5 : multiplieur Soit le schéma fonctionnel F5 suivant : D'où le schéma structurel suivant : Avec Vcc = 15V IC8 = AD633 Cette fonction permet de mélanger les fréquences afin de déterminer si une raie doit être affichée. [...]