Sélectivité et bande passante
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Voir aussi : Le circuit série LC à la résonance - Le circuit bouchon ou circuit résonant parallèle - le dBm et les niveaux - Le coefficient de surtension d'un circuit bouchon -
Expériences :
Mesure de la courbe de réponse d'un circuit bouchon -


La bande passante d'un circuit


Le gain ou l'atténuation d'un circuit (amplificateur, filtre...) n'est constant que sur une gamme de fréquence déterminée : c'est la bande passante, déterminée par une fréquence inférieure et un fréquence supérieure.
Prenons quelques exemples :
- Pour un amplificateur à basse fréquence destiné à restituer un son de la meilleure qualité possible, l'amplification devrait être constante de 30 Hz à 30 kHz sans atténuation notable à l'intérieur de cette bande de fréquence. La bande passante d'un tel amplificateur est d'environ 30kHz.
- La bande passante d'un filtre de bande placé à l'entrée d'un transceiver utilisé sur la bande amateur des 80 mètres devra être de 300 kHz, exactement calée de 3,5 à 3,8 MHz.
- Une antenne monobande a une bande passante qui dépend de sa construction (diamètre des conducteurs...). On attend d'elle qu'elle n'atténue que les signaux indésirables, en dehors de sa plage de fréquences utiles
- Un filtre à quartz destiné à la réception de la télégraphie a une bande passante qui est de l'ordre de 500 Hz
- Un circuit intégré logique fonctionne de 0 Hz à une fréquence que l'on souhaite la plus haute possible. En pratique un circuit de la série 74N a du mal à dépasser 30 MHz
- Un bon oscilloscope est capable d'afficher l'amplitude d'un signal avec un très grande fidélité du continu à plus de 30 MHz

Bande passante d'un amplificateur

La bande passante d'un amplificateur (Hi-Fi, oscilloscope, sonde de mesure...) se mesure à un niveau particulier relatif au niveau d'amplification maximum. En général, la mesure est effectuée à -3dB.
Ce niveau est celui correspondant à une puissance divisée par 2 ou à une tension maximum divisée par 1,414 (ou multipliée par 0,707).
La bande passante à -3dB représentée ci-contre s'étale de 60 Hz à 20kHz.





Bande passante d'une antenne


Pour une antenne, le facteur dont la valeur peut devenir intolérable est le ROS. Si cette valeur est 1,5 comme sur l'exemple ci-contre, la bande de fréquences utilisables va de 142 à 147 MHz. Par contre si un ROS de 2,5 est à la limite de l'acceptable alors la bande utilisable est élargie à 137 MHz pour la limite inférieure et 149 MHz pour la limite supérieure.


Mesure de la bande passante d'un circuit HF

Le générateur HF fournit un signal de fréquence réglable et connue avec la précision nécessaire et d'amplitude suffisante pour faire dévier à pleine échelle le voltmètre lorsque est atteint le gain maximum (ou l'atténuation minimum) du circuit à tester.
L'amplitude du signal en sortie du circuit à tester est mesurée à l'aide de la sonde HF et du voltmètre à haute impédance.
On commence par rechercher la fréquence pour laquelle le signal en sortie est maximum (fréquence de résonance d'un circuit bouchon, par ex.). Connaissant ce niveau de référence on recherche ensuite les deux fréquences mini et maxi correspondant au niveau -3dB. On peut suite relever tous les points nécessaires pour tracer la courbe de réponse du circuit.
Le principe est le même pour un circuit BF, le générateur et la sonde de mesure sont simplement à choisir en conséquence.

Sélectivité

En général on parle de sélectivité pour un récepteur ou pour un filtre utilisé en réception. Une bonne sélectivité est une des qualités primordiales pour un système de réception utilisé sur ondes courtes où les signaux indésirables sont souvent très près de la fréquence écoutée.

 

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