L'analyseur de spectre à balayage

Résumé du document

Le but de ce dossier est de réaliser un analyseur de spectre, permettant de tracer le spectre d'un signal analogique, en utilisant un oscilloscope en mode XY.
Pour ce faire, un certain nombre de composants sont mis à disposition et certaines conditions sont à respecter (fréquence minimum/maximum du cahier des charges, fréquence centrale du filtre passe-bande...).

Extraits

[...] FP2-FILTRE ANTI REPLIEMENT Le cahier des charges demande une bande d'analyse comprise entre 0 et 100KHz. Il peut donc arriver le fait que la fréquence d'entrée soit supérieure à cette bande d'analyse et peut arriver le phénomène des fréquences images, qui est le suivant : une fréquence élevée en entrée peut après être passée dans le mélangeur de fréquence donner un résultat qui sera interprété par la suite et donnera un résultat qui sera erroné pour une fréquence hors bande d'analyse. [...]

[...] Il nous reste plus qu'à observer et analyser le spectre obtenu à l'oscilloscope. XII. FP9 - ADAPTATION DE L'AMPLITUDE Y On se rend compte sur le signal de sortie du détecteur d'amplitude, que l'amplitude est abaissée ( 0.1 par rapport à l'amplitude du signal d'entrée ce qui est très gênant pour les sinusoïdes de faible amplitude. Pour résoudre ce problème nous avons utilisé un amplificateur inverseur de gain 5. Pour rehausser le signal il faut 5V à la sortie du montage pour être proportionnel à la voie X de l'oscilloscope, ce qui nous donne : = on pose = 5.6 KΩ, on obtient = 1.2 KΩ. [...]

[...] Processus de dépannage : On reprendra la procédure de réglage, en utilisant un oscilloscope pour vérifier à toutes les étapes si le signal de sortie est correct. Vérifier que le câblage a bien été effectué ensuite vérifier à l'aide d'un multimètre que chaque composant fonctionne correctement. XV. PROBLEMES RENCONTRES Les problèmes rencontrés sont de tailles minimes, concernaient notamment l'adaptation des différents éléments entre eux. La partie adaptation de l'amplitude est quelque peu difficile par manque de précisons des résistances. La difficulté était aussi de respecté le cahier des charges. XVI. [...]

[...] Dans le domaine de l'électronique, la meilleure façon de transmettre un signal, c'est que les impédances du "générateur" et du "récepteur" soient identiques. S'il y a différence cela se traduit par des pertes de transfert plus ou moins importantes suivant l'écart d'impédances. L'idée est simple, un amplificateur en montage suiveur à une impédance d'entrée est considérée comme infinie. Un étage "suiveur" sert à abaisser l'impédance d'un montage, de façon à "l'adapter" à une liaison de sortie à basse impédance (qui permet des liaisons "longues"). [...]

[...] SCHEMA SYNOPTIQUE FP1 Adaptation Impédance FP2 Filtre passe bas FP5 Multiplieur FP6 Filtre sélectif Adaptation amplitude FP9 FP3 Générateur Rampe FP4 V.C.O Osc(t) FP7 Détecteur d'amplitude Adaptation amplitude FP8 Oscilloscope Voie Y Oscilloscope Voie X II. CAHIER DES CHARGES Pour réaliser ce projet, un certain nombre de précaution et de contrainte ont dû être prise en compte : Alimentation des composants électronique en ±15V. Amplitude maximale de la tension d'entrée : ±10V (crête). Impédance d'entrée de l'analyseur =1MΩ. Bande d'analyse comprise entre 0 et 100KHz. Résolution en fréquence d'au moins 2KHz. [...]