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oscilloscopes anciens et modernes pour les débutants
Dernière mise à jour : 22/03/2023Présentation
Débuter avec un oscilloscope, d'accord. Mais comment le choisir ? Et une fois qu'on l'a, comment l'utiliser au mieux ?
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Les oscilloscopes
anciens et modernes pour
les
débutants... Une raison suffisante pour (continuer de) se lancer dans l'électronique ? Paru le 27 février 2020 chez l'éditeur Publitronic / Elektor ISBN : 978-2-86661-208-5 |
Infos Elektor / Publitronic
Première
de couverture et Quatrième
de couverture
Fiche
du livre et Table
des matières
Descriptif
général du livre : 375 pages, en couleur, format 17 x 23,5 cm (broché)
Extrait
livre
Avis
 Ce livre est un recueil incroyable de savoir. On dévore le bouquin, c'est très très bien développé. Bravo à Rémy. (J'aime). Relinetcho |
Une petite merveille !!! Par ce message, je tenais personnellement à vous féliciter et à poursuivre activement vos diffusions remarquables. Eric R. |
Tous les avis...
Présentation du livre par Philippe Demerliac (Cyrob) sur sa chaine Youtube :
Où acheter le livre "Les oscilloscopes..." ?
Le livre "Les oscilloscopes anciens et modernes..." est disponible chez les distributeurs suivants au tarif de 37,50 € en version papier broché (35,63 € avec les -5% appliqués par certains commerçants).
Tous les points de vente (liste mise à jour le 07/05/2020) :
Pourquoi écrire un nouveau livre sur les oscilloscopes ?
Parce que les techniques évoluent à pas de géant. Et qu'un oscilloscope, qui a toujours été l'outil idéal pour l'électronicien avide d'expérimentations, curieux ou dépanneur, mais aussi traditionnellement trop cher pour le débutant, est enfin devenu accessible à (presque) tous. Peut-être le temps était-il venu de synthétiser l'ensemble des techniques spécifiques et communes que l'on trouve dans les vieux appareils analogiques et dans les tous récents numériques.
Ce livre répondra-t-il à toutes vos attentes ?
Aucun livre ne répond à toutes les questions et le mien n'y fait pas exception. Mais l'expérience acquise au fil du temps et les milliers d'échanges que j'ai eu avec des professionnels et des débutants m'ont apporté deux certitudes :
- mes approches pédagogiques se sont aiguisées- la quantité de sotises que je dis ou écris n'est pas plus élevée que la moyenne.
Ce livre est à destination de tous, mais a été travaillé pour qu'un débutant ne s'y perde pas.
Contenu du livre
-Table des matières
Ce livre comporte un rappel sur le fonctionnement de base des oscilloscopes analogiques et numériques (nécessaires pour comprendre ses limites) et passe en revue un grand nombre de fonctions implémentées dans les nouveaux appareils numériques (et voir ce qu'ils peuvent apporter dans le confort d'utilisation). Bien sûr, des cas pratiques sont exposés, allant de la simple visualisation d'une tension continue ou alternative, au décorticage de données sur un bus de communication (SPI, I2C, DMX, etc). En fin de livre se trouve également un chapitre dédié aux générateurs de signaux, complément utile à l'oscilloscope.
1 – Introduction
1.1 – Qu’est-ce qu’un oscilloscope ?
1.2 – Fonctionnement de base d’un oscilloscope analogique
1.2.1 – Synoptique (bloc-diagramme) général
1.2.2 – Tube électronique (tube cathodique, CRT)
1.2.3 – Amplificateurs
1.2.4 – Base de temps et balayage
1.2.5 – Double base de temps
1.2.6 – Les alimentations
1.2.7 – Oscilloscopes spéciaux (bicourbes, à mémoire, vidéo)
1.3 – Caractéristiques de base d’un oscilloscope
1.3.1 – Sensibilité et échelle verticale
1.3.2 – Base de temps, balayage et échelle horizontale
1.3.3 – Bande passante
1.3.4 – Caractéristiques spécifiques aux oscilloscopes numériques
2 – Sondes d’oscilloscope
2.1 – Qu’est-ce qu’une sonde ?
2.2 – Sécurité de l’utilisateur
2.3 – Sonde de tension passive
2.3.1 – Impédance et capacité
2.3.2 – Limite en fréquence
2.3.3 – Limite en tension
2.3.4 – Influence du fil de masse de la sonde
2.3.5 – Quand utiliser une sonde passive 1:10 ?
2.4 – Sonde de tension active
2.5 – Sonde de tension différentielle
2.5.1 – Limite en tension
2.5.2 – Limite en fréquence
2.5.3 – Isolation galvanique complète
2.6 – Autres types de sondes
2.6.1 – Sonde HT (Haute Tension)
2.6.2 – Sonde de courant
2.6.3 – Sonde de champ proche et sonde de contact
2.7 – Types de connecteur
2.8 – Choix d’une sonde
3 – Choix d’un oscilloscope
3.1 – Pas trop vite, papillon...
3.2 – Analogique ou numérique ?
3.3 – Oscilloscopes de laboratoire, portatifs…
3.3.1 – Oscilloscope de laboratoire
3.3.2 – Oscilloscopes portatifs ou « de terrain » (avec écran)
3.3.3 – Oscilloscopes basés sur PC
3.3.4 – Autres types d’oscilloscopes
3.3.5 – DSO, MSO, DPO, MDO, DSO (bis)…
3.4 – Évaluation des besoins de l’utilisateur
3.4.1 – Lieu d’utilisation ?
3.4.2 – Nombre de signaux à visualiser en même temps ?
3.4.3 – Tension maximum appliquée à l’entrée de l’oscilloscope ?
3.4.4 – Fréquence maximale des signaux à visualiser ?
3.4.5 – Nature des signaux à visualiser (variables ou répétitifs) ?
3.4.6 – Affichage des signaux dans le domaine fréquentiel ?
3.5 – Évaluation des performances d’un oscilloscope
3.5.1 – Performances générales
3.5.2 – Résolution d’affichage et type d’écran
3.5.3 – Ergonomie
3.5.4 – Autres « petits détails »
3.6 – Mise à jour du matériel ou du logiciel (oscilloscope numérique)
3.6.1 – Du logiciel… des bogues
3.6.2 – Mises à jour officielles et non officielles
3.6.3 – Maintenance et vérification métrologique (recalibrage)
3.7 – Oscilloscope d’occasion : une bonne affaire ?
3.8 – Conclusion
4 – Configuration de l’oscilloscope
4.1 – Installation et position d’utilisation
4.2 – Prise en main et visualisation d’une trace
4.2.1 – Prise en main - Aucune trace visible
4.2.2 – Prise en main - Trace visible, mais trait horizontal fixe
4.2.3 – Prise en main - Trace visible, signal carré (signal CAL) ou presque sinus (signal doigt) : youpi !
4.2.4 – Réglages à la mise en route
4.3 – Calibrage d’une sonde
4.3.1 – Réglage LF (Low Frequency, basse fréquence)
4.3.2 – Réglage HF (High Frequency, haute fréquence)
4.4 – Modes de couplage
4.4.1 – Couplage DC (continu)
4.4.2 – Couplage AC (alternatif)
4.4.3 – Autres modes de couplage
4.5 – Modes de déclenchement
4.5.1 – Déclenchement manuel (NORM, NORMAL)
4.5.2 – Déclenchement automatique (AT, AUTO, AUTO SETUP)
4.5.3 – Déclenchement mono (MONO-COUP, ONE-SHOT, SINGLE)
4.5.4 – Source et pente de déclenchement
4.5.5 – Autres types de déclenchement
4.5.6 – HOLD-OFF (inhibition)
4.5.7 – Mode Roll
4.6 – Réglages essentiels
4.6.1 – Réglage de la sensibilité d’entrée (échelle verticale)
4.6.2 – Réglage de la base de temps
4.7 – Visualisation simultanée de plusieurs signaux
4.7.1 – Affichage de traces séparées (oscilloscope analogique)
4.7.2 – Affichage de traces combinées
4.7.3 – Affichage de traces calculées évoluées (autres que A+B ou A-B)
4.8 – Utilisation des curseurs (marqueurs) de mesure
4.9 – Fonctions « spéciales »
4.9.1 – Choix de l’impédance d’entrée
4.9.2 – Ajout d’une tension de décalage par l’oscilloscope
4.9.3 – Voies isolées
5 – Mesures élémentaires
5.1 – Mesure d’une tension
5.1.1 – Mesure d’une tension continue
5.1.2 – Mesure d’une tension alternative
5.1.3 – Mesure d’une tension continue de décalage (offset)
5.1.4 – Mesure de tensions de très faible valeur
5.2 – Mesures temporelles
5.2.1 – Mesure d’un intervalle de temps
5.2.2 – Mesure d’une période
5.2.3 – Mesure d’une fréquence
5.2.4 – Mesure d’un rapport cyclique
5.2.5 – Mesure de déphasage
5.2.6 – Mesure d’un temps de montée ou de descente
6 – Mesures et fonctions évoluées
6.1 – Avertissements
6.2 – Mesure de la tension du secteur
6.2.1 – Mesure avec une sonde différentielle
6.2.2 – Mesure avec un transformateur d’isolement
6.2.3 – Mesure avec un optocoupleur
6.3 – Mesures dans une alimentation secteur
6.3.1 – Mesure sur une alimentation secteur linéaire
6.3.2 – Mesure sur une alimentation secteur à découpage
6.3.3 – Mesure sur alimentation secteur sans transformateur
6.4 – Mesure de bruit
6.5 – Mesure en XY et figures de Lissajous
6.5.1 – Mesure de déphasage entre deux signaux périodiques
6.5.2 – Affichage des caractéristiques d’un dipôle
6.6 – Valeurs calculées et traces calculées
6.6.1 – Valeurs calculées
6.6.2 – Courbes calculées
6.7 – Analyse de protocole et décodage de données série (I2C, SPI, UART, etc.)
6.7.1 – Vérification de la validité électrique des signaux
6.7.2 – Décodage de données série (généralités)
6.7.3 – Décodage de données série I2C
6.7.4 – Décodage de données série SPI
6.7.5 – Décodage de données série UART/RS232
6.7.6 – Décodage de données série sur bus différentiel
6.8 – Analyse spectrale
6.9 – Mesures et fonctions spécifiques
6.9.1 – Mesure de puissance
6.9.2 – Mesure d’impédance d’un dipôle
6.9.3 – Mesure de bande passante (réponse amplitude-fréquence)
6.9.4 – Mesure de jitter (gigue)
6.9.5 – Diagramme de l’œil
6.9.6 – Totaliseur/compteur d’événements
6.9.7 – Générateur de fonction intégré
6.9.8 – Interface de communication
6.9.9 – Écran tactile
6.9.10 – Contrôle par la voix
6.9.11 – Enregistrement des données (traces-écrans et configuration)
6.9.12 – Vérification d’une télécommande à infrarouge
6.9.13 – À la découverte de signaux inconnus…
7 – Exercices (et solutions)
7.1 – Exercice 1
7.2 – Exercice 2
7.3 – Exercice 3
7.4 – Exercice 4
7.5 – Exercice 5
7.6 – Exercice 6
7.7 – Exercice 7
7.8 – Exercice 8
7.9 – Exercice 9
7.10 – Exercice 10
7.x – Solution des exercices
7.x.1 – Solution de l’exercice 1
7.x.2 – Solution de l’exercice 2
7.x.3 – Solution de l’exercice 3
7.x.4 – Solution de l’exercice 4
7.x.5 – Solution de l’exercice 5
7.x.6 – Solution de l’exercice 6
7.x.7 – Solution de l’exercice 7
7.x.8 – Solution de l’exercice 8
7.x.9 – Solution de l’exercice 9
7.x.10 – Solution de l’exercice 10
8 – Les générateurs de signaux
8.1 – Caractéristiques principales
8.1.1 – Technologie employée
8.1.2 – Type de signal
8.1.3 – Fréquence du signal
8.1.4 – Amplitude du signal
8.1.5 – Types de sortie et protections
8.1.6 – Caractéristiques propres aux générateurs numériques
8.1.7 – Modulations (AM, FM, sweep)
8.1.8 – Choix d’un générateur de signaux
8.2 – Utilité (et utilisation) d’un générateur de signal
8.2.1 – Mesure de bande passante
8.2.2 – Mesure de distorsion
8.2.3 – Stimulus avec signaux non permanents
8.2.4 – Validation du comportement d’un étage logique ou analogique
8.2.5 – Vérification des protections d’un circuit
8.2.6 – Simulation de capteurs analogiques
Annexe 1 – Sécurité électrique
Annexe 2 – Numérisation d’un signal
A2.1 – Pourquoi numériser un signal analogique ?
A2.2 – Conversion analogique numérique (numérisation)
A2.3 – Fréquence d’échantillonnage (en Hertz)
A2.4 – Quantification (en bits) et résolution
A2.5 – Conversion numérique analogique
Annexe 3 – Glossaire
Annexe 4 – Détournements inavouables
A4.1 – Transformer un téléviseur en oscilloscope
A4.2 – Transformer un oscilloscope en téléviseur…
A4.3 – Transformer un oscilloscope en phasemètre audio
A4.4 – Transformer un oscilloscope en analyseur de spectre
Annexe 5 – Photographie des oscillogrammes sur oscilloscope analogique
Annexe 6 – Fabriquer soi-même une sonde ?
A6.1 – Fabriquer soi-même une sonde passive ?
A6.2 – Fabriquer soi-même une sonde active ?
A6.3 – Fabriquer soi-même une sonde différentielle ?
Annexe 7 – Petits trucs cachés
Vie après le livre
Tout comme je l'ai fait pour mes trois précédents livres (Emetteur FM, Electronique pour débutants et PIC pour débutants), j'ai prévu de la place sur mon site pour partager avec vous toutes les questions relatives au contenu du livre. Pour moi, l'après-vie est toujours aussi importante que la gestation.
Correction erreurs, compléments, questions diverses et retours des lecteurs
Correction des erreurs (on en fait toujours), réponse aux questions, compléments d'information, etc...
- Page Compléments - Discussions diverses sur l'ensemble des points abordés dans le livre.
- Page Corrections - Recensement des erreurs passées au travers des mailles du filet
- Page Au secours ! - Mise au point sur les questions restées sans réponse dans le livre (si je peux y répondre)
- Page Avis - Retours (positifs et négatifs) des lecteurs