Rohde & Schwarz Hameg HM5530, Руководство пользователя

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Sous réserve de modifi cations
oscillateur local est de 3537,4 MHz, ce qui donne une différence de
3537,3 MHz (3537,4 MHz – 100 kHz). Pour 1000 MHz (4537,3 MHz
– 1000 MHz), la différence est de nouveau de 3537,3 MHz.
Après le 1er étage mélangeur, les signaux décrits précédemment sont
acheminés à un fi ltre passe-bande (fi ltre FI) dont la fréquence centrale
est de 3537,3 MHz. Seuls peuvent ainsi parvenir à la sortie du fi ltre
passe-bande la différence des produits mélangés (3537,3 MHz) et le
signal du 1er oscillateur local (3537,3 MHz en cas d’accord sur 0 kHz).
De là, ils sont soumis à la suite du traitement du signal.
Remarque: le « signal de 0 kHz » produit par le 1er oscillateur local est
inévitable et peut provoquer des perturbations entre 100 kHz et quelques
MHz lors des mesures avec une bande passante de résolution (RBW)
de 1 MHz. Ces effets peuvent être évités en sélectionnant une bande
passante de résolution plus faible.
Viennent à présent un 2ème étage mélangeur comprenant un 2ème
Principe de fonctionnement du HM5530
Le HM5530 est un analyseur de spectre conçu pour la plage de fré-
quences de 100 kHz à 3000 MHz. Il permet d’acquérir les composantes
spectrales des signaux électriques dans cette plage de fréquences et
de les quantifi er de -110 à +20 dBm.
Le signal à analyser est appliqué à un fi ltre d’entrée (présélection) par
le biais de l’atténuateur d’entrée commutable de 0 à 50 dB par pas de
10 dB. Ce fi ltre a plusieurs rôles : il empêche dans une certaine mesure
la réception multiple d’un signal, la réception directe de la fréquence
intermédiaire (pénétration de la FI) et inhibe la contre-réaction de
l’oscillateur sur l’entrée. Le mélangeur d’entrée, conjointement avec
l’oscillateur accordable (1er oscillateur local), est responsable de
la conversion des signaux d’entrée. Il détermine la caractéristique
d’amplitude en fonction de la fréquence ainsi que les propriétés dyna-
miques de l’appareil.
L’analyseur fonctionne selon le principe d’un triple récepteur superhé-
térodyne. Il s’agit d’un récepteur à bande étroite à accord électronique.
L’accord en fréquence est réalisé par un oscillateur de conversion
(1er oscillateur local) pouvant être accordé entre 3537,3 et 6537,3 et
dont le signal est acheminé au premier étage mélangeur (mélangeur
d’entrée). L’intégralité du spectre de fréquences (spectre d’entrée)
présent à l’entrée de l’analyseur parvient elle aussi au 1er étage
mélangeur. Les signaux suivants sont obtenus à la sortie du premier
étage mélangeur :
1. Signal (f LO) du 1er oscillateur de conversion dont la fréquence doit
toujours être supérieure de 3537,3 MHz à la fréquence d’entrée
souhaitée. Pour 0 kHz, la fréquence du 1er oscillateur local est
donc de 3537,3 MHz (0 kHz + 3537,3 MHz). Pour 100 kHz, elle doit
donc être de 3537,4 MHz (100 kHz + 3537,3 MHz) et pour 1000 MHz
de 4537,3 MHz (1000 MHz + 3537,3 MHz). La plage d’accord du 1er
oscillateur local est donc comprise entre 3537,3 et 6537,3 MHz.
2. Spectre d’entrée (f inp) tel qu’il est présent à l’entrée de
l’analyseur et tel qu’il parvient au mélangeur d’entrée par le biais
de l’atténuateur d’entrée (plage de mesure spécifi ée : 100 kHz à
3000 MHz).
3. La somme des produits mélangés du 1er oscillateur local (f LO) et
du spectre d’entrée total (f inp). Avec une fréquence à mesurer de
100 kHz, la fréquence du 1er oscillateur local est de 3537,4 MHz,
la somme est alors égale à 3537,5 MHz. Pour une fréquence de
1000 MHz, la fréquence du 1er oscillateur local doit être égale à
4537,3 MHz et la somme est alors égale à 5537,3 MHz.
4. La différence des produits mélangés du 1er oscillateur local (f LO)
et du spectre d’entrée total (f inp). À 100 kHz, la fréquence du 1er
oscillateur local est de 3537,4 MHz, ce qui donne une différence de
3537,3 MHz (3537,4 MHz – 100 kHz). Pour 1000 MHz (4537,3 MHz
– 1000 MHz), la différence est de nouveau de 3537,3 MHz.
Après le 1er étage mélangeur, les signaux décrits précédemment sont
acheminés à un fi ltre passe-bande (fi ltre FI) dont la fréquence centrale
est de 3537,3 MHz. Seuls peuvent ainsi parvenir à la sortie du fi ltre
passe-bande la différence des produits mélangés (3537,3 MHz) et le
signal du 1er oscillateur local (3537,3 MHz en cas d’accord sur 0 kHz).
De là, ils sont soumis à la suite du traitement du signal.
Remarque: le « signal de 0 kHz » produit par le 1er oscillateur local est
inévitable et peut provoquer des perturbations entre 100 kHz et quelques
MHz lors des mesures avec une bande passante de résolution (RBW)
de 1 MHz. Ces effets peuvent être évités en sélectionnant une bande
passante de résolution plus faible.
Viennent à présent un 2ème étage mélangeur comprenant un 2ème
oscillateur local (3200 MHz) et une 2ème FI = 337,3 MHz, puis un 3ème
étage mélangeur comprenant un 3ème oscillateur local (348 MHz) et
une 3ème FI = 10,7 MHz.
Dans le premier étage FI, le signal est envoyé à travers un fi ltre passe-
bande ayant une bande passante réglable ou sélectionnée automatique-
ment de manière optimale par l’appareil de 1000 kHz, 120 kHz ou 9 kHz,
puis il est appliqué à un démodulateur AM. Le logarithme du signal
(signal vidéo) est calculé et celui-ci est acheminé directement à un
convertisseur analogique/numérique par le biais d’un fi ltre passe-bas
(fi ltre vidéo). Les données du signal sont mémorisées dans une RAM,
le signal ayant la fréquence la plus basse étant mémorisé à l’adresse
la plus faible de la RAM et celui ayant la fréquence la plus élevée à
l’adresse la plus haute.
Les données du signal qui se trouvent dans la mémoire (A) sont conti-
nuellement actualisées (remplacées par de nouvelles données à jour)
et de nouveau délivrées sous la forme d’un signal analogique par un
convertisseur N/A. Le signal analogique commande l’amplifi cateur
vertical dont la sortie est reliée avec les plaques de déviation du tube
cathodique. Plus l’amplitude du signal est élevée, plus le faisceau
d’électrons est dévié (de manière logarithmique) en direction du bord
supérieur de la grille. L’écran permet d’affi cher une plage dynamique
de 80 ou de 40 dB qui peut être déplacée sur l’ensemble de la plage
d’entrée de -110 à +20 dBm en réglant le niveau de référence. Cela
est comparable à un amplifi cateur dit à fenêtre sur les oscilloscopes
(amplifi cateur différentiel avec offset).
La déviation horizontale est réalisée avec une tension en dents de scie
qui est dérivée de l’adressage de la RAM. Le signal ayant la fréquence
la plus faible est affi ché au début de la grille et celui ayant la fréquence
la plus élevée à droite de celle-ci sur le tube cathodique. Le temps
d’un trajet de la trace dans le sens horizontal est égal à la durée de
wobulation de la plage de fréquence réglée avec SPAN et il est indiqué
dans le Readout par (SW…).
Il existe entre la plage de fréquences à analyser (réglage SPAN) et la
bande passante de résolution (RBW) des relations physiques qui peuvent
donner lieu à l’affi chage de niveaux de signal trop faibles. Les défauts
de ce type se produisent lorsque le temps de mesure est trop court ou
lorsque la vitesse de wobulation est trop élevée et ne satisfait pas aux
exigences en matière de temps de réponse requis par le fi ltre FI et/ou
vidéo. L’appareil signale alors un temps de mesure (SW…) « uncal »
(non calibré) dans la zone d’affi chage.
Fonctionnement normal et fonctionnement avec une
excursion nulle
Lors de la mesure, il existe une différence entre le fonctionnement avec
une excursion nulle (étendue de la plage de mesure = excursion égale à
zéro) et le fonctionnement normal (excursion de 1 à 3000 MHz).
P r i n c i p e d e f o n c t i o n n m e n t d u H M 5 5 3 0