Un analyseur de spectre pour oscilloscope 2ème partie et fin

Dans le précédent numéro, nous vous avons proposé le début de cette réalisation destinée à transformer votre oscilloscope en un analyseur de spectre qui vous permettra de visualiser n’importe quel signal HF, compris entre 0 et 310 mégahertz environ. Vous trouverez, dans cette dernière partie, tous les éléments nécessaires pour mener à bien la réalisation de cet appareil.


Les données des selfs
T1 = Bobinez à l’intérieur des deux trous du tore de ferrite, 1 spire de fil isolé en plastique de 1 mm environ pour l’enroulement dirigé vers la prise “Entrée” et 3 spires pour l’enroulement dirigé vers IC1. Les extrémités de l’enroulement primaire, référencées “A” - “A”, sont insérées dans les deux trous du circuit imprimé qui se trouvent en bas et les deux extrémités du secondaire, référencées “B” - “B”, dans les deux trous se trouvant à proximité de IC1 (voir figure 10).
L1 et L2 = Bobinez 2 spires sur une queue de foret de 3 mm de diamètre, en utilisant du fil de cuivre argenté de 1 mm, puis écartez ces spires de façon à obtenir une longueur d’environ 4 mm. Ces deux selfs seront insérées à proximité du circuit intégré IC3 (voir figure 10).
L3 = Bobinez 4 spires sur une queue de foret de 4 mm de diamètre, en utilisant du fil de cuivre argenté de 1 mm, puis écartez ces spires de façon à obtenir une longueur d’environ 8 mm.
Cette bobine sera insérée entre la MF1 et le compensateur C8.
L4 = Bobinez 4 spires sur une queue de foret de 4 mm de diamètre, en utilisant du fil de cuivre étamé de 1 mm, puis écartez ces spires de façon à obtenir une longueur d’environ 8 mm. Cette bobine sera insérée sous le condensateur ajustable C9. Après avoir soudé la bobine sur le circuit imprimé, prenez un mince fil de cuivre dénudé et soudez l’une de ses extrémités dans le trou qui se trouve sur le circuit imprimé, et l’autre à la 2ème spire placée en bas.
L5 = Bobinez 4 spires sur une queue de foret de 4 mm de diamètre, en utilisant du fil de cuivre argenté de 1 mm, puis écartez ces spires de façon à obtenir une longueur d’environ 8 mm. Cette bobine sera insérée sous le condensateur ajustable C10. Après avoir soudé la bobine sur le circuit imprimé, vous devez souder la patte du condensateur C11 sur la 2ème spire placée en bas.
L6 et L7 = Bobinez 2 spires jointives sur une queue de foret de 3 mm de diamètre, en utilisant du fil de cuivre émaillé de 0,5 mm. Avant de souder ces bobines sur le circuit imprimé, grattez les extrémités des fils de façon à enlever la couche isolante, puis étamez, sans quoi vous ne parviendrez pas à les souder correctement.
L8 = On obtient cette self en forme de U en repliant un fil de cuivre argenté de 1 mm de diamètre sur une queue de foret de 5 mm de diamètre. La longueur de ce U (voir figure 12), est de 11 mm. Les deux extrémités de cette bobine seront soudées sur les pistes en cuivre auxquelles sont reliés les condensateurs céramiques C48 et C51.
Avant de souder toutes ces selfs sur le circuit imprimé, étamez leurs extrémités de façon à éliminer les éventuelles traces d’oxyde.
N’oubliez pas d’insérer les picots dans les trous du circuit imprimé, car ils sont nécessaires pour y souder les fils ou les petits câbles blindés qui relient les potentiomètres et les connecteurs.
Une fois le montage terminé, prenez la face avant du boîtier et fixez-y les quatre potentiomètres, les trois prises BNC, l’interrupteur S1 ainsi que le support chromé pour la diode LED.
Sur les picots du circuit imprimé, soudez les coupes de fil qui iront aux potentiomètres R44, R34 et R3, le petit câble bifilaire blindé qui ira au potentiomètre R37 ainsi que les petits câbles coaxiaux qui iront aux BNC.
Avant de souder les petits câbles coaxiaux, dénudez-en les deux extrémités de façon à séparer sur environ 1/2 cm, le blindage de l’âme, puis torsadez soigneusement les fils de la tresse de blindage car, si l’un d’eux restait séparé du reste, vous pourriez accidentellement le souder sur l’âme, empêchant ainsi tout fonctionnement.
Lorsque vous souderez les fils du petit câble bifilaire blindé sur les bornes du potentiomètre rotatif R37 (voir figure 10), ne commettez pas l’erreur de considérer sa borne centrale comme étant celle qui correspond au potentiomètre.
En effet, il ne respecte pas le standard des potentiomètres classiques. Donc :
- le fil rouge doit être relié à la borne placée à proximité de l’extrémité du corps,
- la tresse de blindage doit être reliée à la borne intermédiaire,
- le fil blanc doit être soudé à la borne placée à côté proche de l’axe.

Figure 12 : Pour le transformateur T1, vous devez enrouler 1 spire pour l’enroulement A-A, et 3 spires pour l’enroulement B-B. Pour les autres bobines, observez les figures 13 et 14, et lisez attentivement le texte. La bobine L8 doit être enroulée sur un support de 5 mm de diamètre.

Figure 13 : Pour les bobines L1, L2, L6 et L7, bobinez seulement 2 spires sur une queue de foret de 3 mm de diamètre. Les bobines L1 et L2 sont en fil argenté et seront écartées de façon à obtenir un solénoïde de 4 mm, tandis que les 2 spires des bobines L6 et L7, devront être jointives et réalisées en fil émaillé.

Figure 14 : Pour les bobines L3, L4 et L5, bobinez 4 spires sur une queue de foret de 4 mm de diamètre. Ces spires devront être écartées de façon à obtenir un solénoïde long de 8 mm.

Figure 15 : Photo de l’intérieur du boîtier, avec le circuit imprimé de base fixé au fond. L’étage d’alimentation doit être fixé sur la face arrière, en utilisant des entretoises métalliques.

Réalisation pratique de l’alimentation
Une fois l’étage analyseur proprement dit terminé, vous devez à présent monter celui de l’alimentation qui, comme vous pouvez le voir sur la figure 16, est très simple.
Commencez par insérer les deux résistances R1 et R2, puis la diode zener DZ1, en dirigeant sa bague noire vers le haut.
Après ces composants, insérez les 4 condensateurs polyester, puis les 6 condensateurs électrolytiques en respectant la polarité +/– des deux pattes.
Poursuivez le montage en montant les deux ponts de redressement RS1 et RS2 en respectant la polarité de leurs pattes, puis les deux circuits intégrés stabilisateurs IC1 et IC2, en dirigeant le côté métallique de leur corps vers le bas, comme sur la figure 16.
Souvenez-vous que IC1, qui doit fournir la tension stabilisée de 24 volts, est nommé “7824”, tandis que IC2, qui doit fournir une tension stabilisée de 12 volts, est nommé “7812”.
Vous pouvez à présent insérer le bornier à 2 pôles pour l’entrée des 220 volts et relier S1, ainsi que le bornier à 4 pôles, duquel vous prélèverez les tensions stabilisées pour alimenter l’analyseur.
Vous monterez, en dernier, le transformateur d’alimentation T1, en le fixant sur le circuit imprimé à l’aide de quatre entretoises métalliques. Ces entretoises vous serviront pour fixer le circuit imprimé sur la face arrière du boîtier.
Lorsque vous reliez le bornier de sortie de l’étage d’alimentation à celui qui se trouve sur le circuit imprimé de l’analyseur, vous devez utiliser des fils de couleurs différentes afin de ne pas intervertir la tension d’alimentation.

Circuit imprimé de l’étage alimentation à l’échelle 1.

Figure 16 : Plan d’implantation des composants de l’étage alimentation. Pour fixer ce circuit imprimé sur la face arrière du boîtier, insérez dans les 6 trous indiqués sur le dessin, des entretoises métalliques.

Figure 17 : Photo réduite de l’étage d’alimentation. Il n’est pas nécessaire d’utiliser un radiateur de refroidissement sur les circuits intégrés IC1 et IC2.

Préparation de la connexion à l’oscilloscope
Avant de vous expliquer comment effectuer le calibrage des condensateurs ajustables et des noyaux des pots MF qui se trouvent sur le circuit de l’analyseur, il est nécessaire de vous expliquer d’abord comment relier cet instrument à votre oscilloscope.
Si vous avez un oscilloscope monotrace, vous devez positionner le bouton TIME/DIV sur X-Y (voir figure 18, à gauche). De cette façon, vous ne verrez apparaître qu’un seul point lumineux à l’écran. Sur ces oscilloscopes, l’entrée X se trouve sur la face avant, tandis que l’entrée Y pourrait très bien se trouver sur la face arrière du boîtier.
Si vous avez un oscilloscope à bicourbe, vous devez appuyer ou bien déplacer la commande indiquée avec les lettres “ X-Y” (voir figure 18, à droite), qui se trouve sur la face avant, jusqu’à faire apparaître un seul point lumineux à l’écran. Sur ces oscilloscopes, les entrées X et Y sont toutes les deux situées sur la face avant.
Commutez alors les deux boutons VOLTS/DIV sur la position 0,5 volt et sélectionnez DC, c’est-à-dire la mesure de la tension continue, pour les deux entrées.
Avant de connecter l’analyseur à l’oscilloscope, vous devez effectuer quelques opérations :
- positionnez la commande du SWEEP sur MAX,
- positionnez la commande du SPAN sur MIN,
- placez la commande du potentiomètre rotatif TUNE complètement en sens inverse des aiguilles d’une montre.
A l’aide de deux petits câbles coaxiaux, reliez les sorties X et Y aux deux entrées X et Y de l’oscilloscope pour visualiser une trace horizontale qui couvrira toute la largeur de l’écran (voir figure 20).
Si la trace apparaît totalement à gauche ou totalement à droite, vous devez tourner le bouton de déplacement horizontal de l’oscilloscope de façon à la centrer sur l’écran.
Le bouton de déplacement de l’axe vertical Y doit être tourné de façon à ce que la trace lumineuse horizontale se positionne en bas de l’écran. En effet, si on la laisse plus haut, on verra en dessous un second tracé moins lumineux (voir figure 20).
Sans appliquer aucun signal sur l’entrée de l’analyseur, une trace verticale apparaît au centre de l’écran (voir figure 20), qui représente le 0 de référence.
Cette trace de référence verticale doit être déplacée complètement à gauche (voir figure 21), en tournant le bouton TUNE dans le sens des aiguilles d’une montre.
Si vous reliez à présent un morceau de fil d’un mètre environ à l’entrée de l’analyseur, vous verrez apparaître à l’écran différents signaux, parmi lesquels tous ceux des émetteurs FM locaux.
Si l’amplitude de ces signaux devait se révéler trop réduite, tournez alors complètement le bouton GAIN dans le sens des aiguilles d’une montre, c’est-à-dire vers MAX.
Avec la trace de référence verticale positionnée complètement à gauche, la ligne horizontale qui apparaît à l’écran commence à gauche à 0 MHz et termine à droite à environ 300 MHz (voir figure 22).
Sur le dessin de la figure 22, nous avons reporté, pour chaque division de 10 carrés en horizontal, les fréquences correspondantes ainsi que les dBm.
Comme vous pouvez le remarquer, la division de l’échelle n’est pas linéaire.
En effet, plus on se déplace vers la droite, plus elle s’étend, car plus la fréquence augmente, plus la variation de capacité des diodes varicap diminue.

Figure 18 : Pour rendre opérationnelles les deux entrées X et Y, il suffit pour beaucoup d’oscilloscopes de tourner le bouton TIME/DIV sur X-Y, pour d’autres, par contre, il faut déplacer un petit interrupteur à glissière de NORM sur X-Y.

Figure 19 : La sortie X de l’analyseur est reliée à l’aide d’un petit câble coaxial à l’entrée X de l’oscilloscope, tandis que la sortie Y de l’analyseur est reliée à l’entrée Y. Les boutons VOLT/DIV de l’oscilloscope devront être positionnés sur 0,5 volt et l’oscilloscope devra être réglé pour mesurer le courant continu (DC), et non le courant alternatif (AC).

Figure 20 : Une fois l’analyseur allumé, vous verrez s’afficher à l’écran une trace verticale et une autre horizontale. En tournant le condensateur ajustable C39, vous devrez déplacer la trace verticale sur le premier carré pour obtenir le résultat visible sur la figure 21.

Figure 21 : Cette trace verticale est celle de référence, qui indique le début des 0 MHz. A l’aide du bouton de l’oscilloscope, placez la ligne horizontale la plus lumineuse en bas (voir figure 20).

Figure 22 : Une fois ce réglage effectué, vous pourrez voir s’afficher à l’écran tous les signaux qui, partant de 0 MHz, iront jusqu’à un maximum de 310 MHz. Vous lirez en vertical les valeurs exprimées en dBm.

Calibration
Une fois l’analyseur relié à l’oscilloscope, vous pouvez le calibrer très facilement puisque cela ne nécessite aucun instrument. Pour effectuer ce réglage, vous procéderez comme suit :
1 - Reliez les sorties de l’analyseur aux entrées X et Y de l’oscilloscope.
2 - Positionnez les deux commandes d’entrée qui se trouvent sur l’oscilloscope sur la portée 0,5 volt/div, et vous verrez alors apparaître en bas à droite de l’écran, un tracé horizontal.
3 - Positionnez les commandes de la face avant du boîtier de l’analyseur de la façon suivante :
SWEEP à mi-course SPAN vers MIN GAIN à mi-course TUNE complètement en sens inverse des aiguilles d’une montre.
4 - Tournez lentement le condensateur ajustable C39 de façon à déplacer la trace de référence 0 à gauche de l’écran (voir figure 21). Cette trace est facilement repérable car c’est la seule qui monte pratiquement jusqu’en haut de l’écran. Ignorez les éventuelles traces d’amplitude inférieure qui apparaissent sur la gauche du tracé de référence 0.
5 - Essayez alors d’éteindre et de rallumer l’analyseur et, si lors de cette opération la trace de référence 0 disparaît, vous devrez légèrement régler le condensateur ajustable C39, de façon à la faire réapparaître.
6 - A présent, en mettant un morceau de fil de cuivre d’environ un demi-mètre sur l’entrée de l’analyseur, vous verrez apparaître tous les signaux des émetteurs FM locaux à l’écran.
7 - Parmi tous ces signaux, vous en repérerez au moins un d’une amplitude supérieure à celle des autres. Si ce signal ne parvient pas à atteindre le 4ème carré en vertical, vous pourrez l’amplifier en tournant le bouton GAIN.
8 - A l’aide d’un tournevis de réglage en plastique, tournez lentement les condensateurs ajustables C8, C9 et C10, jusqu’à ce que vous trouviez la position qui permettra d’augmenter leur amplitude jusqu’au maximum.
9 - Une fois cette opération effectuée, à l’aide d’un petit tournevis de réglage en plastique, tournez les noyaux de la MF2 et de la MF1 jusqu’à ce que vous trouviez la position qui provoquera l’augmentation, même faible, de l’amplitude des signaux FM.
La calibration sera terminée lorsque vous serez parvenu à faire atteindre à ces signaux leur niveau maximal sur l’écran.
Si vous possédez un générateur HF, vous pourrez utiliser le signal prélevé directement sur sa sortie, à la place du fil servant d’antenne. Si vous n’avez pas commis d’erreurs pendant le montage, le circuit fonctionnera instantanément.
S’il ne fonctionne pas, avant d’utiliser la Hot Line ou de l’envoyer en dépannage, contrôlez attentivement à nouveau tout le montage et vous trouverez certainement d’où provient la panne.
Voici les erreurs le plus communément faites sur les circuits par les quelques jeunes électroniciens qui ont testé le montage :
- Les transistors TR1, TR2 et TR3 avaient été insérés à l’envers, le collecteur était donc relié à la piste à laquelle devait être reliée la base.
- Le transistor TR5, un PNP, avait été inséré à la place de TR4, un NPN.
- En dénudant les petits câbles coaxiaux, un des nombreux brins de latresse de masse restait désolidarisé et était ensuite accidentellement soudé sur l’âme.

Comment utiliser l’analyseur
Si vous tournez le bouton du SPAN sur MIN, vous pourrez explorer une gamme allant de 0 à 300 MHz. En pratique, il est pourtant très rare d’utiliser une gamme aussi importante.
Si, par exemple, on souhaite seulement voir les signaux des radioamateurs qui transmettent sur 14 MHz, il est préférable de visualiser à l’écran une portion de gamme commençant à 13 MHz et se terminant à 15 MHz, tandis que si l’on souhaite voir les signaux des cibistes qui transmettent sur 27 MHz, il est préférable de visualiser à l’écran une portion de gamme commençant à 26 MHz et terminant à 28 MHz.
Pour sélectionner une portion de gamme, il suffit de tourner le bouton du potentiomètre SPAN dans le sens contraire des aiguilles d’une montre et tourner le bouton du potentiomètre TUNE, jusqu’à ce que la portion de gamme désirée soit centrée sur l’écran.
Si, par exemple, vous tournez le potentiomètre SPAN à mi-course, puis vous tournez le bouton du TUNE de façon à amener la trace de référence verticale complètement à gauche, vous verrez tous les signaux des émetteurs FM entre le 4ème et le 5ème carré (voir figure 24).
Sur la figure 24, on a reporté les fréquences correspondantes à chaque carré pour chaque division des 10 carrés horizontaux, quand le potentiomètre SPAN est tourné à mi-course.
Si vous tournez à présent le bouton du SPAN vers MAX (voir figure 26), puis que vous tournez le bouton du potentiomètre TUNE de façon à placer le 0 de référence toujours complètement à gauche, vous aurez élargi toute la gamme, comme on peut également le constater en voyant les valeurs des fréquences reportées sur le quadrillage, à l’horizontal des 10 carrés (voir figure 26).
En pratique, vous voyez à présent sur la totalité de l’écran de l’oscilloscope, une portion de gamme allant de 0 MHz, à un maximum de 15,5 MHz environ.
Si, par contre, vous tournez le bouton SPAN environ jusqu’au 3/4 de sa course, vous pourrez voir une portion de gamme allant de 0 MHz, à un maximum de 100 MHz environ (voir figure 25).
Suite à ce qui vient juste d’être dit, il est évident que le potentiomètre du SPAN vous permet d’élargir ou de réduire la gamme visualisée à l’écran.
En admettant que l’on tourne le potentiomètre SPAN vers MAX, vous saurez que la trace horizontale qui apparaît à l’écran commencera à 0 MHz et se finira à 15,5 MHz (voir figure 26).
On pourrait faire l’erreur d’en déduire que l’on ne peut pas voir toutes les fréquences supérieures à 15,5 MHz, mais si vous tournez le bouton TUNE, vous pourrez explorer toute la gamme jusqu’à 300 MHz, en gardant une largeur de bande fixe, toujours de 15,5 MHz environ, et vous pourrez alors voir à nouveau tous les signaux des émetteurs, mais considérablement plus espacés (voir figure 30).

Note : si vous souhaitez élargir encore davantage la trace horizontale, vous pouvez régler le bouton X de l’oscilloscope sur 0,2 volt/div.

Figure 23 : En positionnant le SPAN sur “MIN”, vous verrez tous les signaux des émetteurs FM 88 à 108 MHz condensés à l’intérieur du second carré.

Figure 24 : En tournant le bouton du SPAN à mi-course, vous verrez tous les signaux des émetteurs FM 88-108 condensés entre le quatrième et le cinquième carré.

Figure 25 : En tournant le bouton du SPAN aux 3/4 de sa course, vous verrez tous les signaux des émetteurs FM 88 à 108 MHz condensés entre le neuvième et le dixième carré.

Figure 26 : En positionnant le SPAN sur “MAX”, vous verrez s’afficher à l’écran une gamme allant de 0 MHz à un maximum de 15,5 MHz.

Important
A gauche de la trace de référence verticale, vous retrouverez toujours une ou deux traces provoquées par les fréquences harmoniques (voir figure 27).
Tous les signaux qui apparaissent à gauche de la trace de référence doivent être ignorés, donc la trace qui nous intéresse sera toujours celle qui atteint la plus grande amplitude.
Nous voulons également signaler que beaucoup d’oscilloscopes stabilisent la trace horizontale seulement quelques minutes après sa mise sous tension.
Il est donc normal que, chaque fois que vous allumez votre oscilloscope, vous ne voyez pas la trace centrée, mais presque toujours décalée vers la gauche.
Pour replacer ce tracé au centre, il suffira de tourner le bouton de l’oscilloscope qui déplace ce tracé à l’horizontal.
Si par mégarde vous intervertissiez les deux entrées X et Y, la trace serait visualisée en verticale (voir figure 28).

Figure 27 : L’échelle de référence verticale est la ligne qui possède la plus grande amplitude, c’est pourquoi si d’éventuelles traces d’amplitude inférieure apparaissent à gauche de celle-ci, il faut les ignorer.

Figure 28 : Si, par erreur, vous intervertissez les câbles coaxiaux reliés aux entrées X et Y de votre oscilloscope, vous verrez apparaître à l’écran la ligne de référence horizontale. Dans ce cas, inversez les deux câbles d’entrée X et Y.

Figure 29 : Si vous positionnez le SPAN sur “MIN”, vous visualiserez une gamme allant de 0 à un maximum de 310 MHz. Mais, de cette façon, tous les signaux apparaîtront très rapprochés.

Figure 30 : En positionnant le SPAN sur “MAX”, vous pourrez voir tous les signaux des émetteurs FM que l’antenne réussira à capter très éloignés les uns des autres.

La fréquence par carré
En élargissant la trace à l’aide du potentiomètre SPAN et en la déplaçant à l’aide du potentiomètre TUNE, vous réussirez difficilement à connaître le nombre de MHz correspondant à chaque carré à l’horizontal ou bien la fréquence sur laquelle se trouve le signal visualisé à l’écran.
Pour le savoir, il existe une seule solution : relier un fil à la sortie d’un générateur HF, puis approcher ce fil à l’entrée de l’analyseur de façon à voir le signal prélevé sur le générateur sur l’écran de l’oscilloscope (voir figure 31).
En réglant le bouton rotatif du générateur HF, vous pourrez lire la valeur de la fréquence générée directement sur l’échelle ou sur le fréquencemètre.
Si vous possédez un appareil CB transmettant à 27,250 MHz, ou si vous avez un appareil de radioamateur transmettant sur une fréquence de 145,500 MHz, vous pourrez prendre l’un ou l’autre de ces signaux comme référence.

Important : ne reliez jamais la sortie d’un émetteur directement à l’entrée de notre analyseur, car il ne peut accepter sans dommages qu’une puissance maximale de 50 milliwatts (le moindre TX CB “sort” au moins 4 watts soit 4000 milliwatts !).

Pour éviter que le mixer NE602 ne sature en générant une infinité d’harmoniques, il est préférable d’entrer avec des signaux de niveaux beaucoup plus bas.

Figure 31 : Lorsque tous les signaux des émetteurs FM apparaissent à l’écran (voir figure 30) et que vous souhaitez connaître leur fréquence, il suffit d’approcher un fil relié à la sortie d’un générateur HF précis du fil de l’antenne de l’analyseur, puis de faire varier sa fréquence afin de faire coïncider le signal émis par le générateur avec celui de l’émetteur qui s’affiche à l’écran.
Note : ne reliez jamais la sortie d’un émetteur directement à l’entrée de l’analyseur.


Figure 32 : Si vous devez calibrer la sortie d’un émetteur, il suffit d’approcher l’antenne de l’analyseur du câble coaxial d’antenne de l’émetteur. Vous verrez à l’écran le signal de la fréquence fondamentale et de ses harmoniques.

Calibration de l’étage final d’un TX
Pour calibrer les condensateurs variables d’un émetteur de façon à obtenir la puissance maximale, il faut relier à sa sortie une charge non inductive (on dit aussi une charge fictive) de 50/52 ohms pouvant supporter une puissance égale ou supérieure à celle de l’émetteur, puis monter, sur l’entrée de l’analyseur un petit morceau de fil destiné à capter le signal.
Si vous ne disposez pas de charge fictive, vous pouvez relier l’émetteur directement sur l’antenne. N’oubliez pas la législation en la matière et choisissez donc une fréquence sur laquelle vous ne brouillerez pas avec vos “tunes”.
Si l’amplitude du signal dépasse en vertical l’amplitude de l’écran, tournez le potentiomètre du GAIN vers le minimum.
Si cela ne suffit pas, tournez le bouton du gain vertical Y de votre oscilloscope et déplacez-le de 0,5 volt/div sur 1 volt/div.
A présent, en tournant les condensateurs de réglage de l’étage de sortie de l’émetteur, vous devrez trouver la position qui fait augmenter à son maximum l’amplitude du signal sur l’écran.
En tournant ces condensateurs vous pourrez voir que sur certaines positions, l’amplitude du signal de la fréquence fondamentale reste inchangée, tandis que l’amplitude de toutes les fréquences harmoniques augmente.
La calibration sera par faite lorsque vous serez parvenu à réduire au minimum l’amplitude des fréquences harmoniques (voir figure 33) tout en conservant une fréquence fondamentale élevée.
Grâce à cet analyseur, vous pourrez en outre voir si le filtre passe-bas connecté à la sortie de l’émetteur atténue effectivement et de quelle valeur toutes les fréquences harmoniques (voir figure 37).

Figure 33 : L’émetteur sera parfaitement calibré lorsque vous serez parvenus à augmenter au maximum l’amplitude du signal de la fondamentale et à réduire au minimum toutes les fréquences harmoniques.

Figure 34 : Si, en calibrant un étage final, vous vous apercevez qu’une infinité de signaux s’affichent à l’écran pour le couvrir complètement, cela signifie que l’émetteur contient un étage qui auto-oscille.

Calibration d’un étage préamplificateur
Pour calibrer un étage préamplificateur HF pour son gain maximal, ou bien pour le centrer sur la bande de travail voulue, vous devez relier sa sortie à l’entrée de l’analyseur.
Il est bien évident que vous devrez appliquer à l’entrée du préamplificateur un signal prélevé sur un générateur HF accordé sur la gamme de travail que vous voudrez amplifier.
En faisant varier l’accord du générateur HF, vous pourrez également contrôler sa bande passante, car lorsque vous dépasserez ses limites, vous verrez le signal s’atténuer considérablement.
Nous rappelons que chaque groupe de trois carrés en vertical équivaut à un pas d’environ 20 dB d’atténuation.

Mesures avec un générateur de bruit
Ceux d’entre vous qui possèdent un générateur de bruit, pourront contrôler la fréquence de coupure de n’importe quel filtre passe-haut ou passe-bas HF.
Pour effectuer ces mesures, vous devez relier la sortie du générateur de bruit à l’entrée de l’analyseur, puis tourner le bouton d’amplitude jusqu’à ce que la trace arrive à la limite supérieure.
Même si vous voyez que cette trace est très large (voir figure 35), vous pourrez tout de même effectuer avec précision toutes les mesures voulues.
Par exemple, en reliant un filtre passebas entre la sortie du générateur et l’entrée de l’analyseur (voir figure 37), vous verrez, à un certain moment, le signal descendre vers le bas. Sur cette position, le filtre ne laissera plus passer aucun signal HF et, si vous voulez connaître la valeur de la fréquence de coupure, il suffira de prendre le signal d’un générateur HF et de faire varier son accord jusqu’à ce que ce signal s’atténue. Vous pourrez lire la valeur de cette fréquence sur le fréquencemètre digital du générateur HF.
Dans le cas où vous reliez entre la sortie du générateur et l’entrée de l’analyseur un filtre passe-haut (voir figure 38), vous verrez, à un certain moment, le signal monter vers le haut. Sur cette position, le filtre commencera à laisser passer le signal HF et, si vous voulez connaître la valeur de la fréquence de coupure, utilisez toujours le signal prélevé sur la sortie d’un générateur HF. En tournant son bouton d’accord, vous pourrez voir quelle fréquence commence à passer.

Figure 35 : Si vous reliez la sortie d’un générateur de bruit directement à l’entrée de l’analyseur, vous verrez s’afficher à l’écran une ligne horizontale qui le couvrira entièrement. Le générateur de bruit est utilisé pour remplacer le “tracking” des analyseurs qui n’en disposent pas.

Figure 36 : En reliant entre la sortie du générateur de bruit et l’entrée de l’analyseur n’importe quel filtre passe-bas, passe-bande ou passe-haut, vous pourrez visualiser sur l’écran de l’oscilloscope, la courbe de réponse.

Figure 37 : Un filtre passe-bas laissera passer toutes les fréquences présentes sur la trace supérieure de gauche, et atténuera toutes les fréquences en partant de l’endroit, à droite, où la courbe commencera à descendre.

Figure 38 : Un filtre passe-haut laissera passer toutes les fréquences présentes sur la trace supérieure de droite, et atténuera toutes les fréquences en partant de l’endroit, à gauche, où la courbe commencera à descendre.

Récepteur panoramique
Si vous avez un récepteur superétérodyne avec une moyenne fréquence de 10,7 MHz, vous pourrez le transformer en parfait récepteur panoramique. Pour cela, vous devez prélever sur le secondaire de la première moyenne fréquence, le signal déjà converti en 10,7 MHz à l’aide d’un petit condensateur de 2,2 pF et l’appliquer à l’entrée de l’analyseur, à l’aide d’un petit câble coaxial RG174.
Après avoir tourné le bouton du SPAN vers MAX, tournez celui du TUNE de façon à centrer les 10,7 MHz sur l’écran.
Si vous élargissez ultérieurement la trace en déplaçant le bouton horizontal sur 0,2 volt/div, vous pourrez voir s’afficher à l’écran tous les signaux des émetteurs HF qui se trouvent dans la gamme sur laquelle vous vous êtes accordés, et repérer lesquels de ces signaux sont les plus forts (voir figure 39).

Figure 39 : En prélevant le signal de la moyenne fréquence d’un récepteur, vous pourrez réaliser un récepteur panoramique simple capable de visualiser tous les signaux HF présents sur la gamme choisie.

Fin.

1ère partie

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