Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
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Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour,
J'ouvre ce sujet pour évoquer l'usage d'un oscillo dans nos activités.
Personnellement, je connais l'intérêt d'un tel appareil pour tout ce qui est mesures de niveaux en numérique ou en analogique. Par contre pour la HF là c'est un peu plus vague.
Je dispose d'un Metrix OX710 double trace de 15MHz et j'aimerai bien l'utiliser pour contrôler certaines choses sur mes montages.
Est-ce que quelqu'un parmi vous aurait envie de se lancer dans une petite explication sur les bases de l'oscillo en HF ?
Et en premier lieu : quel est l'intérêt ?
J'ouvre ce sujet pour évoquer l'usage d'un oscillo dans nos activités.
Personnellement, je connais l'intérêt d'un tel appareil pour tout ce qui est mesures de niveaux en numérique ou en analogique. Par contre pour la HF là c'est un peu plus vague.
Je dispose d'un Metrix OX710 double trace de 15MHz et j'aimerai bien l'utiliser pour contrôler certaines choses sur mes montages.
Est-ce que quelqu'un parmi vous aurait envie de se lancer dans une petite explication sur les bases de l'oscillo en HF ?
Et en premier lieu : quel est l'intérêt ?
73, Frédérick
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour,
Juste quelques idées qui me traversent l'esprit pour démarrer la discussion :
●Visualiser un signal avec ses harmoniques. Par exemple, si vous regardez un signal carré de 10 MHz avec un oscilloscope ayant une bande passante de 10 MHz, vous ne verrez qu'une sinusoïde.
●Détecter des oscillations parasites hautes fréquences dans des circuits de plus basses fréquences que vous ne verriez pas avec une bande passante limitée.
●Visualiser la modulation (AM, BLU...) d'une porteuse modulée.
●Visualiser des pics de tension dans des circuits de commutation (alimentation à découpage...).
●Faire des mesures de puissance en HF sans wattmètre, dans la limite de la tension d'entrée admissible.
●Mesurer le déphasage entre signaux HF.
●Régler la bande passante de filtres HF.
●Faire des mesures sur des signaux numériques. Les signaux d'horloge des microprocesseurs montent très haut.
Et j'en oublie...
Juste quelques idées qui me traversent l'esprit pour démarrer la discussion :
●Visualiser un signal avec ses harmoniques. Par exemple, si vous regardez un signal carré de 10 MHz avec un oscilloscope ayant une bande passante de 10 MHz, vous ne verrez qu'une sinusoïde.
●Détecter des oscillations parasites hautes fréquences dans des circuits de plus basses fréquences que vous ne verriez pas avec une bande passante limitée.
●Visualiser la modulation (AM, BLU...) d'une porteuse modulée.
●Visualiser des pics de tension dans des circuits de commutation (alimentation à découpage...).
●Faire des mesures de puissance en HF sans wattmètre, dans la limite de la tension d'entrée admissible.
●Mesurer le déphasage entre signaux HF.
●Régler la bande passante de filtres HF.
●Faire des mesures sur des signaux numériques. Les signaux d'horloge des microprocesseurs montent très haut.
Et j'en oublie...
73 de Dominique - F4FEI
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour Dominique,
Merci pour cette première approche.
Dans tous les cas, je suppose que cela doit passer par la sonde reliée à l'oscillo. Lorsque c'est de la HF, je présume qu'il faut passer par une sorte de bobine intermédiaire genre quelques tours bobinés sur air entre la masse et le point chaud de la sonde ?
Le plus compliqué est d'analyser ce qu'on voit. Autant en vidéo je pratique assez bien (j'ai été formé au PAL 4.43 ) mais en HF pure là c'est un peu le trou noir en ce qui me concerne...
Une news de F8BXI donne ce lien très intéressant pour transformer un oscillo en SWR/Wattmètre : https://www.ab4oj.com/test/pwrmeas.html
Merci pour cette première approche.
Dans tous les cas, je suppose que cela doit passer par la sonde reliée à l'oscillo. Lorsque c'est de la HF, je présume qu'il faut passer par une sorte de bobine intermédiaire genre quelques tours bobinés sur air entre la masse et le point chaud de la sonde ?
Le plus compliqué est d'analyser ce qu'on voit. Autant en vidéo je pratique assez bien (j'ai été formé au PAL 4.43 ) mais en HF pure là c'est un peu le trou noir en ce qui me concerne...
Une news de F8BXI donne ce lien très intéressant pour transformer un oscillo en SWR/Wattmètre : https://www.ab4oj.com/test/pwrmeas.html
73, Frédérick
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonsoir Frédérick,
Les oscillos HF sont en principe équipés d'entrées 50 ohms sur chaque voie. Donc, à faible puissance, on peut directement y connecter une source HF de 50 ohms.
Quand la puissance est trop importante, on peut utiliser une sonde passive (1, 10 voir 100 Mohms d'impédance d'entrée). Bien entendu, la sonde doit être spécifiée pour la fréquence maximale de mesure (100, 200 MHz voire plus).
Par exemple, pour mesurer une puissance en sortie d'un transceiver, on branche le transceiver sur une charge fictive de 50 ohms et de puissance adéquate et l'on mesure aux bornes de la charge la tension crête à crête à l'aide d'une sonde haute impédance. Puis on applique la formule :
P=VccxVcc/(8x50)
Exemple :
Vcc = 100V ==> P=25W
Bien entendu, il ne faut pas dépasser la tension max admissible sur la sonde et sur l'entrée de l'oscillo.
Pour visualiser et mesurer un signal HF de faible puissance dans un circuit, on peut utiliser une sonde active, haute impédance et de très faible capacité d'entrée pour ne pas perturber le circuit sous test.
La boucle HF peut aussi être utilisée, mais le niveau signal obtenu sur l'oscillo dépendra fortement du couplage.
Et oui, le lien vers AB4OJ est très intéressant. À lire et à relire
Les oscillos HF sont en principe équipés d'entrées 50 ohms sur chaque voie. Donc, à faible puissance, on peut directement y connecter une source HF de 50 ohms.
Quand la puissance est trop importante, on peut utiliser une sonde passive (1, 10 voir 100 Mohms d'impédance d'entrée). Bien entendu, la sonde doit être spécifiée pour la fréquence maximale de mesure (100, 200 MHz voire plus).
Par exemple, pour mesurer une puissance en sortie d'un transceiver, on branche le transceiver sur une charge fictive de 50 ohms et de puissance adéquate et l'on mesure aux bornes de la charge la tension crête à crête à l'aide d'une sonde haute impédance. Puis on applique la formule :
P=VccxVcc/(8x50)
Exemple :
Vcc = 100V ==> P=25W
Bien entendu, il ne faut pas dépasser la tension max admissible sur la sonde et sur l'entrée de l'oscillo.
Pour visualiser et mesurer un signal HF de faible puissance dans un circuit, on peut utiliser une sonde active, haute impédance et de très faible capacité d'entrée pour ne pas perturber le circuit sous test.
La boucle HF peut aussi être utilisée, mais le niveau signal obtenu sur l'oscillo dépendra fortement du couplage.
Et oui, le lien vers AB4OJ est très intéressant. À lire et à relire
73 de Dominique - F4FEI
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour
Un oscilloscope permet de visualiser l’amplitude et la forme d’un signal , a partir de la on peut tout imaginer
Les limites : il doit avoir une bande passante au moins égale a trois fois la fréquence du signal a analyser , avoir été calibré moins d’un siècle auparavant ( la plupart des oscillos de bonne facture a une précision de 3 à5% ) et comme ses entrées sont a haute impédance mais avec une capacité non négligeable, il faut obligatoirement des sondes adaptées , la :10 est la plus classique
Un oscilloscope permet de visualiser l’amplitude et la forme d’un signal , a partir de la on peut tout imaginer
Les limites : il doit avoir une bande passante au moins égale a trois fois la fréquence du signal a analyser , avoir été calibré moins d’un siècle auparavant ( la plupart des oscillos de bonne facture a une précision de 3 à5% ) et comme ses entrées sont a haute impédance mais avec une capacité non négligeable, il faut obligatoirement des sondes adaptées , la :10 est la plus classique
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
@F4FEI @F6CER
Bonjour à vous deux,
Merci pour ces explications et pour le rappel sur la bande passante.
Donc en clair, 15MHz c'est un peu court pour une utilisation radioamateur...
Pour la calibrage alors là.... comment dire.... il est d'époque pour mon Metrix
Bonjour à vous deux,
Merci pour ces explications et pour le rappel sur la bande passante.
Donc en clair, 15MHz c'est un peu court pour une utilisation radioamateur...
Pour la calibrage alors là.... comment dire.... il est d'époque pour mon Metrix
73, Frédérick
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Frederick un oscillo passant 15 MHz est un peu juste , mais il peut servir a un tas d’autres mesures surtout en BF , quand ce p..... de virus ne sévira plus , il faudra faire les brocantes , on trouve de vieux Tektro comme le 454 ,le 475 et autres de la même époque en parfait état pour moins de 50€ et ils sont increvables
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Oui Georges, cet oscilo me sert déjà pas mal pour tout ce qui n'est pas HF. Entre ça et le Tektro "vidéo" j'ai un vide pour la HF qu'il me faudra combler quand la vie normale aura repris.
Après quand on voit du côté des chinois des trucs comme ça à ce prix là :
https://www.amazon.fr/Oscilloscope-Num% ... s9dHJ1ZQ==
Forcément on peut se demander si ça vaut le coup d'acheter de l'occasion...
Après quand on voit du côté des chinois des trucs comme ça à ce prix là :
https://www.amazon.fr/Oscilloscope-Num% ... s9dHJ1ZQ==
Forcément on peut se demander si ça vaut le coup d'acheter de l'occasion...
73, Frédérick
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour à tous,
je confirme la question de l'intérêt de l'achat d'occasion.
Je possède un très vieux oscillo 20 MHz dont je ne me souviens plus de la marque .(il est entièrement à tubes)
et de deux schlumberger 5224 (4 traces 100MHz) depuis pas mal de temps.
Il y a 1 mois, j'ai acheté un Hantek 5102p. Je suis agréablement surpris à l'utilisation de ce nouvel outil.
Je l'ai payé 195 € livré chez moi..;
je confirme la question de l'intérêt de l'achat d'occasion.
Je possède un très vieux oscillo 20 MHz dont je ne me souviens plus de la marque .(il est entièrement à tubes)
et de deux schlumberger 5224 (4 traces 100MHz) depuis pas mal de temps.
Il y a 1 mois, j'ai acheté un Hantek 5102p. Je suis agréablement surpris à l'utilisation de ce nouvel outil.
Je l'ai payé 195 € livré chez moi..;
François, F4HJM
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour,
pour les mesures au delà de 10 ou 20 MHz, rien ne vaut l'analyseur de spectre
on y voit des choses qu'on ne peut même pas soupçonner avec un oscillo, même de 200 MHz de bp ou plus
hélas, ce n'est pas le même prix
Michel...
pour les mesures au delà de 10 ou 20 MHz, rien ne vaut l'analyseur de spectre
on y voit des choses qu'on ne peut même pas soupçonner avec un oscillo, même de 200 MHz de bp ou plus
hélas, ce n'est pas le même prix
Michel...
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Re: Oscilloscope en HF pour mesurer quoi ?
Bonjour,
Là à chaud je dirai :
- Mettre au point une boucle à verrouillage de phase, en regardant l'ondulation résiduelle du filtre passe bas.
- Vérifier l'ondulation résiduelle de l'alimentation, qu'elle soit à découpage ou linéaire.
- Si on a des oscillateurs de type DDS on peut éventuellement vérifier la présence de "jitter" (le pendant numérique du bruit de phase analogique)
- Si par exemple il y avait des ampli op pour remettre en forme un signal carré (offset, gain), on voit assez bien des problèmes de ringing (overshoot) et on peut améliorer la stabilité de l'ensenble.
Et tout ce qui a été dit avant moi. Au sujet de la mise au point des filtres certains oscillos comme celui que j'ai peuvent tracer des diagrammes de Bode automatiquement (gain + phase) on a ainsi le S21 de l'analyseur de spectre avec la phase en plus. Sur mon oscillo le Bode tracer est limité à 20MHz car ce n'est pas un vrai oscillo HF même si la bande passante est de 200MHz (je peux toujours faire un Bode à la main et à l'aide d'un générateur de signaux et donc aller plus haut en fréquence)
Je dirai que l'oscillo c'est bien pour mettre au point l'intérieur d'un appareil HF mais pour faire une mesure en direct sur la sortie c'est l'analyseur de spectre qui m'apparaît être le plus pertinent.
Là à chaud je dirai :
- Mettre au point une boucle à verrouillage de phase, en regardant l'ondulation résiduelle du filtre passe bas.
- Vérifier l'ondulation résiduelle de l'alimentation, qu'elle soit à découpage ou linéaire.
- Si on a des oscillateurs de type DDS on peut éventuellement vérifier la présence de "jitter" (le pendant numérique du bruit de phase analogique)
- Si par exemple il y avait des ampli op pour remettre en forme un signal carré (offset, gain), on voit assez bien des problèmes de ringing (overshoot) et on peut améliorer la stabilité de l'ensenble.
Et tout ce qui a été dit avant moi. Au sujet de la mise au point des filtres certains oscillos comme celui que j'ai peuvent tracer des diagrammes de Bode automatiquement (gain + phase) on a ainsi le S21 de l'analyseur de spectre avec la phase en plus. Sur mon oscillo le Bode tracer est limité à 20MHz car ce n'est pas un vrai oscillo HF même si la bande passante est de 200MHz (je peux toujours faire un Bode à la main et à l'aide d'un générateur de signaux et donc aller plus haut en fréquence)
Je dirai que l'oscillo c'est bien pour mettre au point l'intérieur d'un appareil HF mais pour faire une mesure en direct sur la sortie c'est l'analyseur de spectre qui m'apparaît être le plus pertinent.
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