Mode Zéro Span; Mode Normal; Caractéristiques De L'analyseur De Spectre; Mesures De Fréquence - Hameg Instruments HM5510 Manual

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
Un signal „0 Hz" apparaît lorsque l'analyseur est
accordé sur la fréquence zéro et que la sortie de
l'oscillateur local traverse directement l'étage
intermédiaire créant un pic sur l'écran même en
l'absence de signal d'entrée.
TUYAU
Cette «raie de zéro» représente la limite inférieure réglable.
Si ce „0 Hz" gène une mesure à faible fréquence et que la
bande passante de (500 kHz) a été choisie, il est préférable de
sélectionner la plus faible bande passante (20 kHz).
Mode Zéro Span
Si le balayage est arrêté, l'oscillateur local LO sera maintenu à
une fréquence de 1369,3MHz au-delà de la fréquence d'entrée,
il fonctionne comme un récepteur radio et n'affi che que cette
seule fréquence et les fréquences voisines tombant dans la
bande passante du fi ltre.

Mode normal

En mode normal, la dent de scie du balayage balaye
l'oscillateur local LO à travers la gamme d'excursion choisie.
Si une excursion par ex. de 1000 MHz a été choisie et que la
fréquence centrale était de 500 MHz, l'affi chage commencera
au côté gauche de l'écran à 0Hz et balayera jusqu'à 1000 MHz
au côté droit de l'écran, le centre correspondant à 500 MHz.
Comme le temps de réponse d'un fi ltre dépend de sa forme et
de sa bande passante, le balayage ne doit pas être trop rapide,
sinon il en résulte une mesure de niveau erronée et des raies
spectrales distordues. Si une combinaison inappropriée entre
l'excursion et la bande passante de résolution est choisie, le
message UNCAL s'affi che.
Caractéristiques de l'analyseur de spectre
Les principales applications des analyseurs de spectre
débutent là où les oscilloscopes atteignent leurs limites
de possibilités d'analyse. Comme précisé, les points forts
des analyseurs de spectre sont leur large plage dynamique
associée à un affi chage logarithmique des amplitudes per-
mettant de montrer plusieurs ordres de grandeurs sur le
même affi chage.
Mesures de fréquence
L'échelle de fréquence d'un analyseur de spectre moderne
est dérivée d'un oscillateur stable et de haute précision, qui
rend possible des mesures très précises de fréquence. Un
premier réglage avec une excursion large permettra de voir
la fréquence à mesurer, celle-ci sera ensuite déplacée au
centre de l'écran, puis en réduisant l'excursion (Span) et en
choisissant le plus petit fi ltre de bande passante RBW pour
accroître la précision. En mode analyse nulle (Zero span) et
avec le plus petit fi ltre de bande passante RBW puis à l'aide du
bouton d'accord, régler le niveau d'amplitude maximum. Les
mesures de fréquence absolue sont généralement effectuées
à l'aide du bouton d'accord de l'analyseur de spectre. Les
mesures de fréquence relative nécessitent un balayage en
fréquence linéaire. En mesurant l'intervalle entre deux signaux
sur l'écran, on peut déterminer l'écart en fréquence.
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Sous réserve de modifi cation
Stabilité
La stabilité en fréquence d'un analyseur de spectre doit être
bien meilleure que celle des signaux mesurés. Les propriétés
dont la stabilité de fréquence de l'oscillateur local 1st LO en
déterminent la qualité. On considère deux types de stabilité,
la stabilité court terme et la stabilité long terme. La mesure
de fréquences résiduelles FM est une mesure de stabilité
court terme spécifi ée en Hz crête à crête. La stabilité court
terme est également défi nie par le bruit des bandes latérales
qui est une mesure de pureté spectrale. Le bruit des bandes
latérales est défi ni en affaiblissement (dB) sous la porteuse
et en Hz par rapport à une porteuse dans une bande spécifi ée.
La stabilité à long terme est caractérisée par la dérive en
fréquence de l'oscillateur local. La dérive en fréquence est
la variation de fréquence par unité de temps, elle s'exprime
en Hz/mn ou Hz/h.
Résolution
Avant que la fréquence d'un signal ne puisse être mesurée,
ce signal doit être saisi et résolu. La résolution signifi e qu'il
doit pouvoir être différencié des signaux qui lui sont proches.
La résolution d'un analyseur dépend de la largeur de bande
de la fréquence intermédiaire. La largeur de bande IF est
généralement la bande passante à 3 dB du fi ltre IF. Le rapport
de la bande passante à 60 dB (en Hz) sur la bande passante à
3 dB (en Hz) est appelé facteur de forme du fi ltre.
Plus ce facteur est faible, plus l'analyseur est capable de
distinguer des signaux rapprochés d'amplitude égale. Si
le facteur de forme du fi ltre est de 15, deux signaux dont
l'amplitude diffère de 60 dB doivent présenter un écart en
fréquence supérieur à 7,5 fois la bande passante du fi ltre inter-
médiaire pour pouvoir être distingués. Dans le cas contraire,
ils seront confondus.
En plus du facteur de forme, les fréquences
résiduelles FM et la pureté spectrale de tous les
oscillateurs affectent également l'aptitude de
l'analyseur de spectre à séparer des fréquences
voisines. Le bruit des bandes latérales et une
pureté spectrale insuffi sante peuvent altérer la
bande d'arrêt d'atténuation des fi ltres.
TUYAU
Avec l a plus petite bande passante RBW de 2 0 kHz,
2 fréquences doivent être espacées de plus de 20 kHz pour
être interprétés comme deux signaux différents. L'analyseur
de spectre affi che sa propre courbe de fi ltre IF en présence
d'un signal. Il apparaît qu'une résolution infi nie serait possible
avec un fi ltre de bande passante infi niment petit. En pratique
cela n'est pas possible. La stabilité des oscillateurs fixe
une limite, si le signal bouge trop avec la fréquence il se dé-
placera d'avant en arrière avec un fi ltre de bande passante
étroit et l'affi chage ne sera pas exploitable en raison du jitter.
La FM résiduelle des oscillateurs peut causer l'affi chage de
plusieurs raies spectrales au lieu d'une seule. La seconde
limite pratique est donnée par la relation entre la bande pas-
sante du fi ltre et le temps de réponse, plus le fi ltre est étroit
plus le balayage de la fréquence sera lent et dans ce cas le
fi ltre produira une amplitude diminuée et une distorsion de
l'affi chage.

Bruit

La sensibilité maximale d'un analyseur de spectre est limitée
par son niveau de bruit interne. Ce bruit a essentiellement
deux origines: thermique et non thermique.