Projets:Lab:2015:Tuto VNWA

Tutoriel VNA/VNWA

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 apprenne à se servir de son, de ses appareils. Car que l’on parle du VNWA de DB8SAQ, du VNA de N2PK ou du MSA en mode analyseur vectoriel, 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 apprend 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 mais également comment. Comment mesurer correctement une résistance, un condensateur, une self, un quartz, un filtre… un balun, un coupleur, une choke.

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 qui nous permettrait de régler rapidement un filtre passe-bande ou passe-bas, confondant 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 de haut niveau.

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, quant à lui, plusieurs centaines de page dédiées à son montage et à son utilisation.

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 tuner », 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, il faut le savoir. 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 analyseur amplitude/fréquence/phase de signal passant dans un ensemble de composants de natures très diverses (un réseau)
• Un analyseur d’antenne
• Un outil de réglage et d’adaptation d’impédance, y compris pour des filtres à quartz
• Un outil capable de trier des quartz en grandes quantités

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 : presse papier.

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.