Qu’est-ce qu’un analyseur de spectre?

Dans le laboratoire de mon école il y a un appareil, en panne, ressemblant à un oscilloscope: on m’a dit qu ‘il s’agit d’un analyseur de spectre et qu’on allait bientôt le remplacer par un numérique. Mais quel est cet appareil exactement ?

L’analyseur de spectre est un instrument de laboratoire d’électronique permettant de déterminer l’amplitude et la fréquence des sinusoïdes dans lesquelles on peut décomposer un signal périodique non sinusoïdal. La sinusoïde de même fréquence que le signal à décomposer se nomme harmonique fondamentale et les autres, de fréquences multiples entières par rapport à la fondamentale, sont appelées harmoniques suivantes. Un analyseur de spectre est constitué d’une série de filtres pour la séparation des diverses harmoniques, d’un circuit de commutation pour sélectionner séquentiellement les sorties des divers filtres (un par harmonique composant le signal d’entrée), d’un dispositif —le générateur de rampe— qui déplace le tracé lumineux sur l’écran au fur et à mesure que le commutateur (commandé lui aussi par le générateur de rampe) passe d’un filtre à l’autre, empêchant ainsi que le tracé d’une harmonique ne se superpose à celui de la suivante.

Les analyseurs de spectre numériques, après avoir échantillonné le signal, le mémorisent et en achèvent l’analyse au moyen de méthodes mathématico-statistiques, soit avec un ordinateur externe, soit avec un processeur incorporé. Les méthodes statistiques permettent de corriger les erreurs de mesure faites au moment de l’échantillonnage et celles mathématiques sont à la base de l’analyse harmonique. Ce type d’instrument est très utilisé dans les télécommunications, en Hi-Fi et en acoustique; l’analyseur de spectre trouve aussi une large application dans les industries mécaniques: en automobile ou en aéronautique, par exemple, en particulier pour étudier les phénomènes de vibrations.

Publié dans Electronique-Magazine N°_98 _2007