Non, ce n’est pas une histoire de fantômes, il s’agit bien d’électronique ! C’est un TP sur un analyseur de spectres. On va faire ici des mesures radio. Des mesures de puissance et de bande passante en RF.
Le TP
C’est un TP de BTS SN (Systèmes numériques) 2° année. Le texte du TP est ici :
En plus des fonctions classiques de l’analyseur de spectre, nous utilisons ici deux fonctions de mesures spécifiques : la fonction « channel power » et la fonction « occupied bandwidth » .
La fonction « Channel power »
Mesurer une puissance à l’analyseur ? Facile, me diriez-vous, il suffit de mesurer l’amplitude de la raie avec un marqueur ! Certes, sur un signal CW (continuous wave, un sinus quoi), c’est facile : il n’y a qu’une seule raie et on mesure l’amplitude de cette raie. Mais quand on a plusieurs raies ou un spectre compact ? On fait comment, chef ?
C’est là qu’on utilise la fonction « Channel power » . Cette fonction permet de mesurer toute la puissance dans une bande de fréquence donnée (dans un canal).
Voici la mesure effectuée sur un signal FM. Le générateur FM est configuré comme suit :
P = 0 dBm ; fréquence porteuse = 100 MHz ; modulation FM ; Excursion de fréquence Δf = 100 kHz ; fréquence du signal modulant 10 kHz.
Voici le spectre obtenu et la mesure de puissance.
L’analyseur mesure -0.35 dBm (pour 0 dBm affichés). La bande de mesure est visualisée par la flèche à deux pointes. Bien entendu, tout le signal doit être compris dans la bande de mesure.
Voici un autre exemple de mesure sur un signal TNT.
La source est un modulateur TNT réglé à -16 dBm. Joli, non ?
La fonction « Occupied bandwidth »
Une autre fonction utile est la mesure de la bande occupée par un signal. On peu faire ça à vue de nez (a bisto de nas, comme on dit en Occitanie), en comptant les carreaux mais on peut faire plus scientifique !
C’est la fonction « Occupied Bandwidth » .
Voyons ce que ca donne avec le signal modulé en fréquence.
L’appareil donne deux mesures. La mesure à 99% : l’analyseur détermine la bande dans laquelle on trouve 99% de la puissance totale et la largeur à -26 dB du maximum du spectre.
La mesure est elle cohérente ? Vous souvient-il de la règle de Carson ? Non ? Voici ce que nous dit Wikipedia :
La règle de Carson, énoncée en 1922 par l’ingénieur d’AT&T John R. Carson, permet d’évaluer la largeur de bande passante d’un signal modulé en fréquence.
Dans le cas d’un signal modulant sinusoïdal, le signal modulé présente un spectre en raies (signal périodique). En ne gardant alors que les raies contenant au moins 98 % de la puissance du signal modulé, on obtient l’expression: B = 2(Δf+fm)
Alors ça marche ? Ici Δf = 100 kHz et fm = 10 kHz, on devrait trouver B = 2(100+10) = 220 kHz. On en mesure 236 ! C’est pas trop mal (on est à 99% pas à 98%).
Voyons ce que cela donne avec notre modulateur TNT.
On mesure 7,955 MHz à -26 dB pour une bande donnée à 8 MHz.
Intéressant ces mesures, non ?
Notre analyseur de spectre n’est pas tout neuf. On sauvegarde les mesures sur une diskette 3,5 pouces. Mais il marche encore très bien !
Et qui on est, hein !
