Programmé en UV TPP ATE
Présentation :
Les manipulations proposées dans l'atelier illustrent l'analyse spectrale par l'étude de fonctions (amplificateur, mélangeur, oscillateur et boucle à verrouillage de phase) présentes dans l'analyseur et pour lesquelles est mis en évidence le comportement linéaire ou non-linéaire vis à vis du signal ou des signaux d'entrées . Les non-linéarités sont alors vues sous un aspect positif pour certaines fonctions (multiplicateur) alors qu'elles sont gênantes pour d'autres (amplificateur : distorsion du signal amplifié).
Une comparaison est aussi faite entre l'analyseur de spectre et un autre type d'appareil permettant l'étude en fréquence d'un signal: le transformateur de Fourier (calculateur numérique performant une FFT).
Objectifs pédagogiques :
- Savoir se servir d'un transformateur de Fourier (FFT)
- Appréhender les problèmes de mesure liés aux imperfections des élements constituant un analyseur de spectre : amplificateur, mélangeur, oscillateur, boucle à verrouillage de phase (PLL)
- Savoir se servir d'un analyseur de spectre
Pré-requis :
Connaissances en
* transformée de Fourier
* modulation d'amplitude, de phase
Volume horaire :
10h30
Contenu détaillé :
1)Qu'est-ce que l'analyse spectrale ? Utilisation d'un analyseur de spectre.
a. Signal déterministe.
b. Signal aléatoire .
Ces signaux sont examinés en temporel (oscilloscope) et en fréquentiel (analyseur et FFT)=> expérimentation de la transformée de Fourier.
On examinera l'influence de la résolution sur la mesure en ce qui concerne l'analyseur de spectre, l'influence de la durée d'observation et de la fréquence d'échantillonnage pour le calculateur FFT.
2) Fonctions linéaires et non-linéaires
a. Utilisation de fonctions linéaires:
Montage à amplificateurs opérationels
* Adaptation d'impédance : ce qui entre = ce qui sort
* Inverseur de gain A : ce qui sort = Ax ce qui entre en amplitude, fréquences inchangées.
* Amplificateur à transistor: effet des non-linéarités du transistor sur le spectre de sortie.
b. Utilisation de fonctions non-linéaires (diode)
* Redressement et apparition d'harmoniques.
* Démodulateur AM.
3)Oscillateur et PLL:
a. Expérimentation d'un Oscillateur Commandé en Tension (OCT)
(74HVC4046)
* Signal alternatif superposé sur la tension de commande => modulation de fréquence, bruit de phase.
* Signal alternatif superposé à alimentation => bruit.
b. Synthèse de fréquence à l'aide de la PLL complète.
Année 2016/2017
Dernière mise à jour le 17-MAR-17
Validation par le responsable de programme le
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