Difference between revisions of "Projets:Lab:2015:Tuto VNWA"
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'''Pour comprendre''' comment utiliser un analyseur vectoriel en général, et celui mis à disposition par Citron Vert aux membres de l’Electrolab en particulier. | '''Pour comprendre''' comment utiliser un analyseur vectoriel en général, et celui mis à disposition par Citron Vert aux membres de l’Electrolab en particulier. | ||
| − | De manière très égoïste surtout, pour que le tantôt traducteur, tantôt auteur de ce qui suit -non technicien de formation- apprenne à se servir de son, de ses instruments. Car que l’on parle du VNWA de | + | De manière très égoïste surtout, pour que le "tantôt traducteur, tantôt auteur" de ce qui suit -non technicien de formation et de confession- apprenne à se servir de son, de ses instruments. Car que l’on parle du VNWA de DG8SAQ, du VNA de N2PK ou du MSA de Scotty Sprowl, ce sont là des appareils dont le fonctionnement et la pratique ne sont pas d’une évidence folle lorsque l’on n’est pas du métier. |
| − | Enfin, parce que cet appareil nous fait découvrir des choses que l’on n’apprend pas forcément dans les cours préparant à la licence. Pourquoi une self est également un condensateur, pourquoi une antenne fonctionne correctement alors qu’elle n’est pas à son point de résonance maximum, pourquoi une résistance de 50 Ohms n’est pas toujours à cette valeur, pourquoi la vie, l'univers et le reste, pourquoi 42... | + | Enfin, parce que cet appareil nous fait découvrir des choses que l’on n’apprend pas forcément dans les cours préparant à la licence Radioamateur. Pourquoi une self est également un condensateur, pourquoi une antenne fonctionne correctement alors qu’elle n’est pas nécessairement à son point de résonance maximum, pourquoi une résistance de 50 Ohms n’est pas toujours à cette valeur, pourquoi la vie, l'univers et le reste, pourquoi 42... |
'''Pourquoi mais également comment'''. Comment mesurer correctement une résistance, un condensateur, une self, un quartz, un filtre… un balun, un coupleur, une choke, voir même une guirlande de noël ou une cloture à vache coupée "quelque part". | '''Pourquoi mais également comment'''. Comment mesurer correctement une résistance, un condensateur, une self, un quartz, un filtre… un balun, un coupleur, une choke, voir même une guirlande de noël ou une cloture à vache coupée "quelque part". | ||
| − | '''Comment, mais également pourquoi'''. Pourquoi avons-nous, pour la plupart d’entre nous, acheté, construit un analyseur vectoriel ? généralement parce que nous cherchions qui un analyseur d’antenne perfectionné (partant du principe de « qui peut le plus peut le moins »), qui un « bidule » universel | + | '''Comment, mais également pourquoi'''. Pourquoi avons-nous, pour la plupart d’entre nous, acheté, construit un analyseur vectoriel ? généralement parce que nous cherchions, qui un analyseur d’antenne perfectionné (partant du principe de « qui peut le plus peut le moins »), qui un « bidule » universel nous permettant de régler rapidement un filtre passe-bande ou passe-bas, confondant ainsi allègrement les fonctions d’analyse de spectre, d’impédancemètre etc. Bref, des articles destinés à tenter, sans recours aux maths, de chasser les fausses idées et donner quelques notions de base aux usagers non techniciens/électroniciens/ingénieurs radio. |
| − | Ce qui suit donc n’est qu’une série d’articles de vulgarisation, dont la plus grande partie a été rédigée en | + | Ce qui suit donc n’est qu’une série d’articles de vulgarisation, dont la plus grande partie a été rédigée en Anglais et en Hollandais par Fred PA4TIM, et traduite en Français par l'équipe de l'Electrolab. Le tout est suivis de quelques autres papiers rédigés par des membres de l’Electrolab, peut-être un peu plus « pratiques », et portant indifféremment soit sur des astuces d’utilisation du VNWA, soit sur des méthodes de montage ou d’usage du N2PK… le MSA ayant, pour sa part, [[Projets:Lab:2011:SA-Scotty| plusieurs centaines de page consacrées à son montage et à son utilisation]]. Cette base d'article s'enrichira avec le temps. Qui souhaite y contribuer est le bienvenu. |
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| + | A cette page principale est inféodée toute une série d'articles, débutant par la série de PA4TIM. Chaque article peut être lu indépendamment des autres, mais il est vivement conseillé de respecter l’ordre de lecture, surtout si l’on est un béotien. Il est également indispensable de suivre chaque article avec un analyseur sous la main, afin de reproduire les « TP » au fil de la lecture. | ||
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| + | La progression technique des articles va croissant. Une fois les 7 premiers thèmes de fond compris (les résistances, les condensateurs, les inductances, les circuits LC, le Q, les tuners, les antennes), on peut « picorer » à droite et à gauche en fonction de l’intérêt que chacun portera à un titre ou à un autre. Les « prérequis » seront considérés comme maitrisés, les notions de base de seront pas répétées. | ||
== A quoi sert un VNA amateur == | == A quoi sert un VNA amateur == | ||
| − | Lecteur, mon semblable, mon frère. Toi qui a crû acheter un pseudo analyseur de spectre ou un super « antenna | + | Lecteur, mon semblable, mon frère. Toi qui a crû acheter un pseudo analyseur de spectre ou un super « antenna tester», saches que l’objet qui trône sur ton établi fait tout, à l’exception du café. C’est effectivement un analyseur de spectre. Pas terrible s'il s'agit du N2PK ou du VNWA, digne d'un appareil du commerce si l'on parle du MSA. C’est surtout un appareil qui te donne à la fois des informations non seulement sur l’amplitude, la fréquence et l’étalement d’un signal sur une plage de fréquence donnée, mais également des données très précises sur la phase du signal traversant le composant –ou l’ensemble de composants- en cours de test. Et qui dit phase comprend qu’il est également possible d’en extrapoler l’impédance ainsi que toutes les « ances » possibles : inductance, résistance, capacitance, bref, les réactances de tous poils, imaginaires et réelles. |
Du coup, un VNA, c’est également | Du coup, un VNA, c’est également | ||
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* Un réflectomètre | * Un réflectomètre | ||
* Un impédancemètre | * Un impédancemètre | ||
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* Un analyseur amplitude/fréquence/phase de signal passant dans un ensemble de composants de natures très diverses (un réseau) | * Un analyseur amplitude/fréquence/phase de signal passant dans un ensemble de composants de natures très diverses (un réseau) | ||
| − | * Un analyseur d’antenne (avec tracé de diagramme de rayonnement horizontal ) | + | * Un analyseur d’antenne (impédance, résonance, phase , bande passante, régimes harmoniques.... avec tracé de diagramme de rayonnement horizontal en prime) |
| − | * Un outil de réglage et d’adaptation d’impédance, y compris pour des filtres à quartz | + | * Un outil de réglage et d’adaptation d’impédance, y compris pour des filtres à quartz, cavités, saw etc |
* Un outil capable de trier des quartz en grandes quantités | * Un outil capable de trier des quartz en grandes quantités | ||
| − | * Le complement indispensable à tout outil de simulation (Qucs, LTSpice, Elsie ou tout autre logiciel | + | * Le complement indispensable à tout outil de simulation (import et export de données avec Qucs, LTSpice, Elsie ou tout autre logiciel compatible fichier S2P) |
Mais aussi, et surtout, un instrument capable de fournir des données totalement incompréhensibles et des résultats absolument loufoques tant que l’on n’a pas compris certaines règles d’usage ou le principe de certaines mesures. | Mais aussi, et surtout, un instrument capable de fournir des données totalement incompréhensibles et des résultats absolument loufoques tant que l’on n’a pas compris certaines règles d’usage ou le principe de certaines mesures. | ||
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Il serait franchement dommage qu’une trop grande incompréhension de ces principes réduise le VNA à sa fonction la moins efficace, celle de presse papier. | Il serait franchement dommage qu’une trop grande incompréhension de ces principes réduise le VNA à sa fonction la moins efficace, celle de presse papier. | ||
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| − | + | == L'echosystème de l'Analyseur Vectoriel == | |
| − | + | Depuis l’apparition des DDS monochip, notamment chez Analog Device, le nombre de VNA destinés au marché amateur a considérablement augmenté, mettant à la portée de tous –ou presque- un instrument qui coûte, dans les milieux professionnels, le prix d’une voiture de sport. | |
| + | S’ajoute à ceci la généralisation des ordinateurs personnels. Grâce à eux, une grande partie de la « quincaillerie d’affichage et de traitement » qui représente beaucoup d’électronique et de composants –donc d’argent- peut ainsi être éliminée. La majorité des VNA Amateur se présentent sous la forme d’un boitier à relier sur un port USB d’ordinateur. | ||
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| + | Du calibre d'étalonnage à la clef dynamométrique, en passant par les assemblages de relais coaxiaux, une petite liste des accessoires et options des VNA | ||
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= '''Les tutoriels de PA4TIM''' = | = '''Les tutoriels de PA4TIM''' = | ||
| − | Chaque tutoriel est disponible en deux versions : une édition au format pdf, à télécharger, et une version en ligne, directement accessible. | + | Chaque tutoriel est disponible en deux versions : une édition au format pdf, à télécharger, et une version en ligne, directement accessible. Est-il utile de préciser que leur lecture doit s'accompagner de travaux pratiques visant au moins à répéter les exemples fournis par l'auteur. |
'''Les versions en ligne''' sont accessibles via les liens suivants : | '''Les versions en ligne''' sont accessibles via les liens suivants : | ||
| − | Chapitre 1 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Resistances| Les Résistances]] | + | ====Chapitre 1 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Resistances| Les Résistances]]==== |
| − | Chapitre 2 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Selfs| Les Inductances]] | + | ====Chapitre 2 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Selfs| Les Inductances]]==== |
| − | Chapitre 3 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Condensateurs| Les Condensateurs]] | + | ====Chapitre 3 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Condensateurs| Les Condensateurs]]==== |
| − | Chapitre 4 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_circuits_LC| Les circuits LC]] | + | ====Chapitre 4 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_circuits_LC| Les circuits LC]] ==== |
| − | Chapitre 5 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Le_Q| Le Q, Facteur de Qualité]] | + | ====Chapitre 5 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Le_Q| Le Q, Facteur de Qualité]]==== |
| − | Chapitre 6 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Tuners| Les Tuners, boites d'accord]] | + | ====Chapitre 6 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Tuners| Les Tuners, boites d'accord]]==== |
| − | Chapitre 7a : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes_introduction| Les Antennes, introduction]] | + | ====Chapitre 7a : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes_introduction| Les Antennes, introduction]]==== |
| − | Chapitre 7 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes| Les Antennes]] | + | ====Chapitre 7 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:Les_Antennes| Les Antennes]]==== |
| − | Chapitre 8 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:L_Etalonnage|L'Etalonnage du VNA]] | + | ====Chapitre 8 : [[Projets:Lab:2015:Tuto_VNWA:L_Etalonnage|L'Etalonnage du VNA]]==== |
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Latest revision as of 12:08, 31 October 2016
Page référencée dans Passion :
Radio Radios logicielles, transmissions numériques, expérimentations HF
Contents
- 1 Guides introductifs VNA/VNWA
- 2 Les tutoriels de PA4TIM
- 2.1 Chapitre 1 : Les Résistances
- 2.2 Chapitre 2 : Les Inductances
- 2.3 Chapitre 3 : Les Condensateurs
- 2.4 Chapitre 4 : Les circuits LC
- 2.5 Chapitre 5 : Le Q, Facteur de Qualité
- 2.6 Chapitre 6 : Les Tuners, boites d'accord
- 2.7 Chapitre 7a : Les Antennes, introduction
- 2.8 Chapitre 7 : Les Antennes
- 2.9 Chapitre 8 : L'Etalonnage du VNA
- 3 Pratique du VNA/VNWA
Guides introductifs VNA/VNWA
... à destination des débutants et des curieux.
Pourquoi une telle série d'articles ?
Pour comprendre comment utiliser un analyseur vectoriel en général, et celui mis à disposition par Citron Vert aux membres de l’Electrolab en particulier.
De manière très égoïste surtout, pour que le "tantôt traducteur, tantôt auteur" de ce qui suit -non technicien de formation et de confession- apprenne à se servir de son, de ses instruments. Car que l’on parle du VNWA de DG8SAQ, du VNA de N2PK ou du MSA de Scotty Sprowl, ce sont là des appareils dont le fonctionnement et la pratique ne sont pas d’une évidence folle lorsque l’on n’est pas du métier.
Enfin, parce que cet appareil nous fait découvrir des choses que l’on n’apprend pas forcément dans les cours préparant à la licence Radioamateur. Pourquoi une self est également un condensateur, pourquoi une antenne fonctionne correctement alors qu’elle n’est pas nécessairement à son point de résonance maximum, pourquoi une résistance de 50 Ohms n’est pas toujours à cette valeur, pourquoi la vie, l'univers et le reste, pourquoi 42...
Pourquoi mais également comment. Comment mesurer correctement une résistance, un condensateur, une self, un quartz, un filtre… un balun, un coupleur, une choke, voir même une guirlande de noël ou une cloture à vache coupée "quelque part".
Comment, mais également pourquoi. Pourquoi avons-nous, pour la plupart d’entre nous, acheté, construit un analyseur vectoriel ? généralement parce que nous cherchions, qui un analyseur d’antenne perfectionné (partant du principe de « qui peut le plus peut le moins »), qui un « bidule » universel nous permettant de régler rapidement un filtre passe-bande ou passe-bas, confondant ainsi allègrement les fonctions d’analyse de spectre, d’impédancemètre etc. Bref, des articles destinés à tenter, sans recours aux maths, de chasser les fausses idées et donner quelques notions de base aux usagers non techniciens/électroniciens/ingénieurs radio.
Ce qui suit donc n’est qu’une série d’articles de vulgarisation, dont la plus grande partie a été rédigée en Anglais et en Hollandais par Fred PA4TIM, et traduite en Français par l'équipe de l'Electrolab. Le tout est suivis de quelques autres papiers rédigés par des membres de l’Electrolab, peut-être un peu plus « pratiques », et portant indifféremment soit sur des astuces d’utilisation du VNWA, soit sur des méthodes de montage ou d’usage du N2PK… le MSA ayant, pour sa part, plusieurs centaines de page consacrées à son montage et à son utilisation. Cette base d'article s'enrichira avec le temps. Qui souhaite y contribuer est le bienvenu.
Organisation des articles
A cette page principale est inféodée toute une série d'articles, débutant par la série de PA4TIM. Chaque article peut être lu indépendamment des autres, mais il est vivement conseillé de respecter l’ordre de lecture, surtout si l’on est un béotien. Il est également indispensable de suivre chaque article avec un analyseur sous la main, afin de reproduire les « TP » au fil de la lecture.
La progression technique des articles va croissant. Une fois les 7 premiers thèmes de fond compris (les résistances, les condensateurs, les inductances, les circuits LC, le Q, les tuners, les antennes), on peut « picorer » à droite et à gauche en fonction de l’intérêt que chacun portera à un titre ou à un autre. Les « prérequis » seront considérés comme maitrisés, les notions de base de seront pas répétées.
A quoi sert un VNA amateur
Lecteur, mon semblable, mon frère. Toi qui a crû acheter un pseudo analyseur de spectre ou un super « antenna tester», saches que l’objet qui trône sur ton établi fait tout, à l’exception du café. C’est effectivement un analyseur de spectre. Pas terrible s'il s'agit du N2PK ou du VNWA, digne d'un appareil du commerce si l'on parle du MSA. C’est surtout un appareil qui te donne à la fois des informations non seulement sur l’amplitude, la fréquence et l’étalement d’un signal sur une plage de fréquence donnée, mais également des données très précises sur la phase du signal traversant le composant –ou l’ensemble de composants- en cours de test. Et qui dit phase comprend qu’il est également possible d’en extrapoler l’impédance ainsi que toutes les « ances » possibles : inductance, résistance, capacitance, bref, les réactances de tous poils, imaginaires et réelles.
Du coup, un VNA, c’est également
- Un géné HF
- Un selfmètre de précision
- Un milliohmmètre de précision
- Un capacimètre de précision
- Un fréquencemètre
- Un réflectomètre
- Un impédancemètre
- Un voltmètre vectoriel(delta U et Phi de deux signaux de fréquence identique)
- Un analyseur amplitude/fréquence/phase de signal passant dans un ensemble de composants de natures très diverses (un réseau)
- Un analyseur d’antenne (impédance, résonance, phase , bande passante, régimes harmoniques.... avec tracé de diagramme de rayonnement horizontal en prime)
- Un outil de réglage et d’adaptation d’impédance, y compris pour des filtres à quartz, cavités, saw etc
- Un outil capable de trier des quartz en grandes quantités
- Le complement indispensable à tout outil de simulation (import et export de données avec Qucs, LTSpice, Elsie ou tout autre logiciel compatible fichier S2P)
Mais aussi, et surtout, un instrument capable de fournir des données totalement incompréhensibles et des résultats absolument loufoques tant que l’on n’a pas compris certaines règles d’usage ou le principe de certaines mesures.
Il serait franchement dommage qu’une trop grande incompréhension de ces principes réduise le VNA à sa fonction la moins efficace, celle de presse papier.
L'echosystème de l'Analyseur Vectoriel
Depuis l’apparition des DDS monochip, notamment chez Analog Device, le nombre de VNA destinés au marché amateur a considérablement augmenté, mettant à la portée de tous –ou presque- un instrument qui coûte, dans les milieux professionnels, le prix d’une voiture de sport. S’ajoute à ceci la généralisation des ordinateurs personnels. Grâce à eux, une grande partie de la « quincaillerie d’affichage et de traitement » qui représente beaucoup d’électronique et de composants –donc d’argent- peut ainsi être éliminée. La majorité des VNA Amateur se présentent sous la forme d’un boitier à relier sur un port USB d’ordinateur.
Les VNA les plus populaires en Europe
Certains sont indispensables, d'autres d'un usage moins courant, ce sont les Accessoires. Autour d'un appareil de mesure gravite une multitude d'accessoires, certains d'ailleurs communs à plusieurs appareils. Les coupleurs directifs, par exemple, que l'on peut fort bien voir relié à un réflectomètre, un analyseur vectorie, un analyseur de spectre, un milliwattmètre...
Du calibre d'étalonnage à la clef dynamométrique, en passant par les assemblages de relais coaxiaux, une petite liste des accessoires et options des VNA
Les accessoires de base du VNA
Les tutoriels de PA4TIM
Chaque tutoriel est disponible en deux versions : une édition au format pdf, à télécharger, et une version en ligne, directement accessible. Est-il utile de préciser que leur lecture doit s'accompagner de travaux pratiques visant au moins à répéter les exemples fournis par l'auteur.
Les versions en ligne sont accessibles via les liens suivants :
Chapitre 1 : Les Résistances
Chapitre 2 : Les Inductances
Chapitre 3 : Les Condensateurs
Chapitre 4 : Les circuits LC
Chapitre 5 : Le Q, Facteur de Qualité
Chapitre 6 : Les Tuners, boites d'accord
Chapitre 7a : Les Antennes, introduction
Chapitre 7 : Les Antennes
Chapitre 8 : L'Etalonnage du VNA
Les fichiers pdf sont en téléchargement via le liens ci-après
Rappelons que chacun de ces documents est disponible en version originale Anglaise sur le site de l’auteur, à l’adresse http://www.pa4tim.nl/?p=1594
Pratique du VNA/VNWA
en cours de rédaction
