Objectif : - Montrer expérimentalement le phénomène de
Comment tester l’état électrique d’une ligne ADSL ? Objectif : - Montrer expérimentalement le phénomène de réflexion à l'extrémité d'un câble de transmission et sa conséquence sur le signal 1 Ma ligne ADSL ne fonctionne pas correctement que puis je faire ? 2 Comment vérifier le bon état électrique de ma ligne ADSL ?
Tout ce que vous aimeriez savoir sur votre ligne ADSL, sans
Tout savoir sur ma ligne ADSL Page 1/5 C CHANEL Tout ce que vous aimeriez savoir sur votre ligne ADSL, sans avoir jamais osé le demander Dans les pages qui suivent, on parle d’atté-nuation ou d’affaiblissement en dB Sans ren-trer dans des considérations mathématiques,
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Comment tester l"état électrique d"une ligne ADSL ?
Objectif : - Montrer expérimentalement le phénomène de réflexion à l'extrémité d'un câble de transmission et sa conséquence sur le signal.
1 Ma ligne ADSL ne fonctionne pas correctement que puis je faire ?
2. Comment vérifier le bon état électrique de ma ligne ADSL ?
La réflectométrie est une technique d"investigation, d"imagerie ou de contrôle non destructif :Le principe de la réflectométrie est de générer depuis un bout une impulsion très brève (quelques dizaines de ns pour un câble coaxial
ou une fibre optique.) et de regarder à la même extrémité ce qui revient comme signal.Utilisée pour la détermination de l"état électrique de câbles et de lignes, la réflectométrie permet de voir les mauvaises connexions,
leur atténuation et leur position. La réflectométrie se fait pour - les câbles optiques, - coaxiaux - les câbles téléphoniques3. Visualisation d'un signal créneau réfléchi dans un câble coaxial.
a) Montage : Utiliser le GBF pour générer un signal créneau de fréquence f = 3 MHz (voir fiche technique) : FBrancher le câble coaxial de 1 m sur l"entrée du GBF et son autre extrémité sur l"adaptateur BNC en T branché sur la voie 1 de l"oscilloscope. F Brancher une extrémité du grand câble coaxial sur l"adaptateur BNC enT branché sur la voie 1 de l"oscilloscope.
F Fixer une vitesse de balayage b= 0,5 µs/div et mettre en amplification ×10.F Fixer à l"extrémité du grand câble coaxial le conducteur ohmique étiqueté n° 1.
F Sélectionner la fonction signal périodique rectangulaire.F Régler la fréquence voulue f = 3 MHz
F Activer la fonction symétrie du signal et régler au minimum de manière à générer un signal créneau de largeur la
plus fine possible.FDécaler le signal et et générer un signal variant entre 0 et 2 V à l"aide des fonction symétrie et décalage.
b) visualisation du signal.Prendre les différents conducteurs ohmiques numérotés de 1 à 3 et les adapter au bout du grand câble coaxial .
Pour chaque situation : - Schématiser le signal visualisé - Dire si le coefficient de réflexion de du signal est positif ou négatif ou nul. - Mesurer la valeur de la résistance en bout de ligne. - Récapituler les résultats dans un tableau. Valeur de la résistance Signe du coefficient de réflexion Ⱦ oscillogramme cas n°1 : R1 = cas n°2 : R2 = cas n°3 : R3 =Adaptateur BNC en T
Faire 2 situations supplémentaires en court - circuit et à vide à l"extrémité du câble .
4. Application à la détection d'un défaut dans un câble.
Ce phénomène de réflexion peut être utilisé pour détecter les défauts dans un câble : court-circuit ou une
coupure ?Quelle est la situation étudiée précédemment qui s"adapterait au cas d"un câble de transmission coupé dans une
ligne ?Retrouver la longueur du grand câble utilisé sachant que la vitesse du signal dans le câble est v = 2 ×10
8 m.s-1.
5. Bilan :
A suivre : Quelles seraient les conséquences sur le signal réceptionné ? Valeur de la résistance
Signe du coefficient de
réflexion Ⱦ oscillogramme cas n°4 :R4 = 0 ¼
cas n°5 :R5 = +¯
Fiche prof
Situation problème :
Ma ligne ADSL ne fonctionne pas correctement que puis je faire ? Essayer d'amener les élèves au fait que c'est surement la ligne qui a un defaut. et donc qu'il faut pouvoir la contrôler sans la deteriorer. b) visualisation du signal.Prendre les différents conducteurs ohmiques numérotés de 1 à 3 et les adapter au bout du grand câble coaxial .
Pour chaque situation :
- Schématiser le signal visualisé - Dire si le coefficient de réflexion de du signal est positif ou négatif ou nul . - Mesurer la valeur de la résistance en bout de ligne. - Récapituler les résultats dans un tableau.Faire 2 situations supplémentaires en court -circuit et à vide à l"extrémité du câble .
Valeur de la résistance Signe du coefficient de réflexion Ⱦ oscillogramme cas n°1 :R1 = 50 ¼nul
cas n°2 :R2 = 100 ¼positif
cas n°3 :R3 = 22 ¼negatif
Valeur de la résistance Signe du coefficient de réflexion Ⱦ oscillogramme cas n°4 :R4 = 0 ¼negatif
cas n°5 :R5 = +¯positif
4. Application à la détection d'un défaut dans un câble.
Ce phénomène de réflexion peut être utilisé pour détecter les défauts dans un câble : court-circuit ou une
coupure ?Quelle est la situation étudiée précédemment qui s"adapterait au cas d"un câble de transmission coupé dans une
ligne ?Cas n°5
Retrouver la longueur du grand câble utilisé sachant que la vitesse du signal dans le câble est v = 2 ×108 m.s-1.
Décalage entre le signal emis et le signal réfléchi : Șt = nombre de divisions × balayage = 4× 0,1 × 0,5×10 -6 = 2 ×10-7 s.On multiplie le nombre de divisions par 0,1 car on a une amplification ×10 à l"écran de l"oscilloscope.
d= v×Șt = 2 ×105. Bilan :
Pour qu"il n"y ait pas réflexion, il faut que la résistance de 50 ¼S"il y a des défauts sur le câble (court circuit ou fil coupé, ou mauvaise résistance d"un récepteur en bout de
câble) ; il y a alors réflexion du signal envoyé.On évitera de parler d"impédance de la ligne ,mais on peu peut etre dire que le grand cable coaxial a une
caracteristique de 50 ¼ et faire remarquer que lorsque la résistance adaptée en sortie de ligne a la même valeur de
50 ¼ alors il n"y a pas de réflexion.
La réflexion d'un signal mal maîtrisée peur entraîner la destruction de l'émetteur. Il faudra donc adapter la ligne
pour ne pas avoir de réflexion. A suivre : Quelles seraient les conséquences sur le signal réceptionné ? Pistes pour étudier les conséquences sur le signal réceptionné : On branche la voie 2 sur la sortie du câble de 20 m.Faire 2 situations supplémentaires en court - circuit et à vide à l"extrémité du câble .
Introduction à la transmission numérique
Tout signal numérique qui transite sur une ligne filaire se retrouve sous la forme d"une séquence de créneaux.
Commenter les conséquences possibles sur le signal réceptionné :On remarque qu"en cas de court circuit R4 = 0 ¼ le signal réceptionné n"est plus du tout en créneau et donc le
signal numérique est complètement détruit.Valeur de la résistance oscillogramme
cas n°1 :R1 = 50 Ȫ
cas n°2 :R2 = 22 Ȫ
cas n°3 :R3 = 100 Ȫ
Valeur de la résistance oscillogramme
cas n°4 :R4 = 0 ¼
cas n°5 :R5 = +¯
Sources et liens utiles :
Un lien avec des chronogrammes en anglais exploitable avec les élèves sur les types de réflexion dans la ligne.
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