Présentation

Article

1 - TRANSFORMÉE DE FOURIER. TFD. FFT

2 - SCHÉMA DE PRINCIPE D’UN ANALYSEUR FFT

3 - TRONCATURE TEMPORELLE DU SIGNAL : CONSÉQUENCES ; CORRECTION : FENÊTRES DE PONDÉRATION

4 - EXPLOITATION DES RÉSULTATS : GRANDEURS AFFICHÉES

5 - PRÉCISION DES MESURES. MOYENNAGE

  • 5.1 - Précision des mesures
  • 5.2 - Traitement statistique des résultats : moyennage

6 - BANDE PASSANTE EN TEMPS RÉEL

7 - MESURES SUR LES SYSTÈMES : SIGNAUX D’EXCITATION

8 - DOMAINES D’UTILISATION. PERFORMANCES

| Réf : R1156 v1

Domaines d’utilisation. Performances
Analyseurs de Fourier

Auteur(s) : Catherine CATZ

Date de publication : 10 janv. 1996

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Auteur(s)

  • Catherine CATZ : Professeur à l’École Supérieure d’Électricité

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

INTRODUCTION

Les signaux et les systèmes peuvent être caractérisés de manière équivalente dans les domaines temporel et fréquentiel. Toutefois, un paramètre donné est généralement mis en évidence plus aisément dans un domaine que dans l’autre.

Cette dualité se retrouve dans les appareils de mesure : l’analyseur de spectre est au domaine fréquentiel ce que l’oscilloscope est au domaine temporel.

Les analyseurs de spectre peuvent être divisés en deux catégories, en fonction de la gamme des fréquences analysées.

Les moyennes et hautes fréquences (quelques centaines de kilohertz à quelques dizaines de gigahertz) constituent le domaine privilégié des analyseurs à balayage de fréquence. Le traitement du signal y est analogique ; sur les appareils les plus récents, on trouve souvent un traitement numérique – après détection dans le filtre de résolution – qui apporte un confort d’utilisation supplémentaire, mais ne change pas fondamentalement les performances de l’appareil.

Dans le domaine des basses fréquences (du continu à 100 ou 200 kHz), les analyseurs à batterie de filtres commutés – réservés à certaines applications particulières, en acoustique par exemple, du fait de leurs performances limitées – et les analyseurs à balayage de fréquence – coûteux, lents – tendent à disparaître au profit des analyseurs numériques de signaux qui sont, par leur principe même, parfaitement adaptés au domaine des basses fréquences.

Ces appareils procèdent par traitement numérique – réalisé par un processeur de signal spécialisé – des signaux préalablement échantillonnés et convertis. Cette technique permet, d’une part, d’améliorer les performances de l’analyse spectrale des signaux, d’autre part, d’offrir à l’utilisateur des possibilités entièrement nouvelles de caractérisation des signaux et des systèmes, à la fois dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel.

Les grandeurs généralement fournies par les analyseurs numériques de signaux sont :

  • amplitude, phase spectrales ;

  • puissance, densité spectrale de puissance ;

  • densité spectrale d’énergie (transitoires) ;

  • autospectres, interspectres, fonctions de transfert, fonction de cohérence ;

  • représentation temporelle ;

  • fonctions d’auto et d’intercorrélation ;

  • réponses impulsionnelles ;

  • dans certains cas : analyse modale.

Seuls seront envisagés ici les aspects spécifiques de ce type de traitement des signaux. Les étages d’entrée par exemple et les performances qui leur sont liées sont les mêmes que ceux des analyseurs analogiques.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r1156


Cet article fait partie de l’offre

Bruit et vibrations

(97 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

8. Domaines d’utilisation. Performances

— Acoustique (échelles de fréquences en octave ou tiers d’octave).

— Sismique (échelle de fréquences logarithmique).

— Mesure des caractéristiques fréquentielles et temporelles des systèmes (avec signaux d’excitation).

— Réglage d’éléments (fréquence d’accord et amortissement de filtres par exemple).

— Étude de structures mécaniques ; analyse de vibrations dans les machines tournantes.

Pour cette dernière application, certains analyseurs offrent un mode de visualisation « en cascade » (Waterfall) autorisant la représentation simultanée de spectres successifs, avec un décalage et un effet de perspective. Ce mode de représentation permet, entre autres, d’analyser les modes de vibration des systèmes mécaniques et de mettre en évidence d’éventuels défauts pouvant conduire à des pannes.

Performances typiques

Gamme de fréquences : 10 kHz à 200 kHz.

Résolution : quelques mHz.

Bande passante en temps réel : quelques kHz.

Dynamique d’amplitude : 70 à 80 dB.

Sensibilité : 14 mV à 10 V crête.

Déclenchement : automatique, synchronisé, manuel.

Possibilités de pré et post‐déclenchement.

Nombre de points de calcul : 1 024 ; 2 048.

Nombre de raies affichées : 400 ; 800.

Moyennage : efficace, linéaire, exponentiel.

Fenêtres : uniforme, Hanning, flat‐top, Blackmann, force, réponse...

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bruit et vibrations

(97 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Domaines d’utilisation. Performances
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MAX (J.) et coll -   Méthodes et techniques de traitement du signal et applications aux mesures physiques.  -  4e édition, Masson (1989).

  • (2) -   Agilent. The fundamentals of signal analysis.  -  Application note 243.

  • (3) -   *  -  HP Journal, déc. 1984.

  • (4) -   *  -  HP Journal, janv. 1987.

  • (5) -   Analyseur numérique de signaux 1 200 Solartron.  -  Documentation Constructeur Schlumberger.

  • (6) -   *  -  Documentation Tektronix : Analyseur de Fourier 2642 A, 2630.

  • (7) -   *  -  HP Journal, sept. 1978.

  • ...

1 Constructeurs

Cette liste n’est pas exhaustive.

Agilent Technologies : http://www.agilent.com

Tektronix : http://www.tek.com

Gould & Nicolet S.A. : http://www.niti.com

Rohde et Schwarz : http://www.rohde-schwarz.de

Spectral Dynamics : http://www.spectraldynamics.com

Schlumberger : http://www.slb.com

Tekelec : http://www.tekelec.com

HAUT DE PAGE

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Bruit et vibrations

(97 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS