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    Mesure de la courbe de réponse d'un circuit bouchon

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    Mesure de la courbe de réponse d'un circuit bouchon

    Message par Admin le Mer 28 Oct - 14:16

    Mesure de la courbe de réponse d'un circuit bouchon


    Principe


    On peut mesurer approximativement la fréquence de résonance d'un circuit oscillant avec un grid-dip mais il faut plusieurs mesures précises pour connaître sa sélectivité. La présente manip met en oeuvre un générateur HF étalonné et un voltmètre à haute impédance avec sa sonde HF.
    Le circuit oscillant à tester est constitué d'un condensateur de 110 pF en parallèle avec une bobine de 50 spires comportant :
    - une prise à 7spires utilisée pour la connexion au générateur
    - une prise à 20 spires pour la mesure de la tension.
    Ainsi le circuit ne sera guère amorti par le générateur et la sonde de mesure
    La bobine a une longueur de 33 mm et le diamètre du mandrin est de 16 mm, on peut prédire assez facilement son inductance L à l'aide d'une formule (voir Les inductances HF ). Le calcul donne 15,6 µH ce qui devrait donner une fréquence de résonance de 3,83 MHz avec un condensateur de 110pF (tolérance 1%)

    A est le point commun relié à la masse des appareils.Le générateur est branché entre A et B et la sonde de mesure entre A et C

    Appareils utilisés

    Genérateur HF : analyseur d'antenne MFJ-259 couvrant de 1,7 à 170 MHz, comme sa sortie est à basse impédance, son branchement entre les prises A et B de la self évite que la mesure soit trop perturbée par la présence du générateur.
    Voltmètre HF : une sonde HF simple redresse le signal avant de l'appliquer à l'entrée verticale d'un oscilloscope commutée en mesure de tensions continues.

    Mesures

    La tension crête-à-crête est relevée pour différentes valeurs de la fréquence.
    On commence par rechercher la fréquence de résonance du circuit en cherchant le maximum de tension entre A et C. La valeur mesurée est très proche de celle calculée (fo = 3,83 MHz).


    f (MHz)U (V)f (MHz)U (V)
    1,750,403,834,40
    2,230,503,904,00
    2,230,503,983,00
    2,841,004,052,20
    3,261,504,131,50
    3,502,204,231,00
    3,643,004,340,50
    3,764,004,550,20

    Calcul de la bande passante

    La bande passante se mesure à des niveaux précis, par exemple -3dB en dessous du maximum. Le tableau de correspondance de la page "décibels" donne un rapport de 1,41 pour 3dB donc le niveau -3dB correspond à un rapport de 1/1,41 soit 0,70. La tension U équivalente est 4,40 x 0,70 = 3,08 volts (environ 3 volts).
    Sans changer le niveau de sortie du générateur on peut obtenir 3 volts aux bornes A-C avec 2 fréquences différentes : 3,64 MHz et 3,98 MHz. La différence entre ces deux fréquences est la bande passante à -3dB :


    Calcul du facteur de qualité Q du circuit

    C'est le rapport entre la fréquence de résonance et la bande passante à -3dB que l'on vient de calculer :

    Un facteur de qualité de 11 n'est pas très bon. Cette médiocre performance est due à l'absence de noyau magnétique qui aurait permis de réduire le nombre de spires, donc la résistance du fil.











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