Radio-Sniffer

[Tropique]

Hello

Voici un petit projet, qui bien que fort simple, est intéréssant, instructif, et susceptible de rendre pas mal de services.

D'abord, qu'est-ce qu'un "sniffer"?
Dans un contexte radio et électronique, c'est un petit appareil qui "renifle" l'environnement radioélectrique.

A quoi peut-il servir?
Il peut servir à vérifier le fonctionnement d'oscillateurs, GSM, téléphones DECT, accessoires BlueTooth, télécommandes de voiture et autres gadgets.
Il permet aussi de détecter la pollution EM générée par des SMPS, les fuites de four µondes, etc.
Il peut aussi dans une certaine mesure faire fonction de champmètre pour le réglage d'antennes p.ex.
Et pour les gens paranoïaques, il peut également servir à débusquer micros espions et autres caméras émettrices...

Quel est le principe de fonctionnement?
C'est fondamentalement un détecteur à diode, auquel certains raffinements ont été rajoutés afin d'étendre les performances. D'ailleurs, dans sa forme la plus brute, un sniffer est simplement une boucle de deux ou trois tours associée à une diode germanium ou schottky. Une telle version fonctionne bien, mais a des possibilités limitées, en ce qui concerne le niveau particulièrement.
Le circuit proposé ici ajoute des compensations et de l'amplification, pour propulser la sensibilité d'une humble 1N914 à des niveaux tout à fait insoupçonnables.
Une simple diode courante sert de détecteur, ce qui permet d'éviter l'utilisation de composants spéciaux ou exotiques qui sont habituellement mis en oeuvre dans cette fonction: ICs spécialisés, diodes à seuil décalé, diodes backwards, etc.
Voici déjà le schéma, ainsi qu'une première photo du proto.
Dans les posts suivants, j'entrerai dans les détails pour ce qui concerne la construction, le choix des composants et les principes théoriques de fonctionnement.

A bientot!
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[louloute/Qc]

En général on ne détecte pas. Le sniffer est simplement quelques spires de fil entre l’âme et la gaine d’un coaxial.
On s’en servait en radiocom AM ou FM pour capter des signaux comme la première ou deuxième injection ou pour injecter un signal sans désadapter. Depuis que les service moniteurs sont devenus plus sensibles, on s’en sert moins, une probe de scope plantée sur la masse près du premier ou second oscillateur ou des mélangeurs suffit à capter assez de signal pour vérifier sa fréquence. Pour l’injection, toujours la probe avec laquelle on touche ce qu’on peut, au besoin au travers d’une capacité.

[Tropique]

En général on ne détecte pas.

Ca dépend de l'application: il est évident que quand le but est la mesure d'une fréquence, on ne peut pas détecter. Si on veut évaluer les fuites d'un four à µondes, on peut utiliser un analyseur de spectre ou un oscillo très couteux pour observer en bande de base une sinusoide de 2.4Ghz modulée à 50Hz, mais ça n'a pas tellement d'intérêt: c'est très lourd et c'est hors de portée de la plupart des amateurs.
Pour les applications que j'ai données en exemple, une mesure de niveau est plus simple et plus efficace.
Même lorsqu'on dispose de moyens lourds, une mesure de niveau globale à large bande est parfois plus efficace: des "bursts" SHF à une fréquence de répétition basse sont difficiles à capturer sur un analyseur de spectre conventionnel.

[Tropique]

Continuons:

La diode D2 reçoit le signal de la boucle de détection; celle-ci consistera en général de 2 à 3 spires d'un diamètre d'un ou deux cm. Pour les basses fréquences, le mode de réception sera essentiellement magnétique, et pour les fréquences plus élevées, cette boucle se transformera progressivement en antenne au vrai sens du terme. Si on désire privilégier une fréquence, p.ex. 2.45GHz, on pourra l'accorder ce qui améliorera énormément la sensibilité pour cette fréquence; on peut aussi prévoir plusieurs boucles interchangeables pour les principales fréquences d'intérêt. Si on préfère une connection électrique plutot qu'une "interface air", on peut remplacer la boucle par une self de choc, et mettre un connecteur en //: on aura alors un millivoltmètre rudimentaire mais sensible.
La boucle d'usage général a un avantage non négligeable, sa réponse en fréquence est proportionnelle à cette fréquence, ce qui compense la perte de rendement dans le haut de la gamme utile.
La diode est une simple diode Si rapide, du type 1N4148; ce choix peut paraitre curieux, mais au moins il ne pose pas de problème d'approvisionnement et le circuit de conditionnement assez particulier permet d'obtenir des performances comparables à celles d'une diode spécialisée genre schottky zero-bias. Pour ceux qui sont intéréssés par la théorie, je discuterai plus loin de cet aspect.
La diode est polarisée à courant constant par R8, et attaque l'entrée inverseuse d'un AOP (R5 n'est présente que pour des raisons pratiques). Celle-ci est une masse virtuelle dont le niveau DC est fixé par la diode de compensation D1, soumise à un courant identique et couplée thermiquement à D2. Pour les bas niveaux, on a donc un fonctionnement en courant, l'AOP amplifiant en transimpédance.
La compensation entre les deux diodes est très importante pour le montage, et il faudra apporter beaucoup de soin à l'aspect thermique pour obtenir une bonne stabilité.
A bientot pour la suite....

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bjr Tropique,
A "sniffer" n'importe quoi (pas de circuit d'accord) et à "pousser" (amplifier) par derriére n'est on pas suceptibe de "ramasser" au passage un peu de tout ?
A+
Cordialement

[Tropique]

Bjr Tropique,
A "sniffer" n'importe quoi (pas de circuit d'accord) et à "pousser" (amplifier) par derriére n'est on pas suceptibe de "ramasser" au passage un peu de tout ?
A+
Cordialement

Effectivement, on ramasse un peu de tout et n'importe quoi, mais dans le contexte de l'utilisation de cet appareil, c'est plutot un avantage: en général, on ne sait pas à priori sur quelles fréquences vont se trouver les perturbateurs, et même quand on le sait, c'est plus facile de n'avoir aucun réglage à faire, et ça permet de tenir compte de l'ensemble, alors qu'avec un S.A. p.ex., on risque d'être un peu trop obnubilé par la raie principale et de faire toutes les optimisations sur cette raie, au risque de négliger tout le reste.
En plus, il faut relativiser: dans cette version, le plancher de détection avec le gain au max est suffisant pour "voir" l'environnement EM moderne, avec les GSM et autres, mais pas plus. C'est d'ailleurs en partie pour ça qu'un réglage de gain est prévu, il permet de s'adapter aux conditions réelles.

Continuons:

On reviendra plus tard en détail sur les aspects thermiques, continuons la description.
Le réseau de contre-réaction de U1 est plus complexe qu'une simple résistance; cela est rendu nécéssaire par la réponse fortement non-linéaire du détecteur, réponse quadratique pour être précis. Cette loi quadratique, considérée comme une bénédiction pour d'autres applications (elle permet de faire des mesures true rms) est ici une véritable épine dans le pied (et même un furoncle dans..;bref) à cause de la réduction catastrophique de la dynamique qu'elle occasionne: quand le niveau d'entrée est multiplié par 10, celui de sortie l'est de 100X. Pour une application comme celle-ci, une compression ou une réponse logarithmique serait acceptable, mais le contraire ne l'est pas. Il y a donc un réseau de diodes et de résistances qui "écrasent" le gain au fur et à mesure que le niveau augmente. Le résultat est une approximation grossiére de réponse linéaire. Ce réseau n'a pas été optimisé, et la réponse réelle s'écarte de +/-25% de la droite idéale. C'est une des raisons pour lesquelles cet appareil ne peut prétendre à l'appellation de millivoltmètre.
On peut certainement faire beaucoup mieux avec un "fine-tuning" des valeurs, mais il faut aussi se souvenir que ce n'est pas compensé en T°.
Cette correction est par contre suffisante pour une estimation de la force d'un signal, ou pour faire des comparaisons.
Ce premier étage est suivi d'un bloc de gain fixe de 20X, précédé du réglage de sensibilité, dont la plage de réglage est de 20X également.
En sortie, on peut brancher un multimètre en voltmètre, ou installer à demeure un galva spécifique avec une résistance adéquate. Compte tenu des applications, un appareil analogique est beaucoup plus agréable et intuitif à l'emploi. D'autres options sont possibles: si on emploie un quadruple AOP, on peut comparer le signal à un seuil réglable et déclencher une alarme quand le seuil est dépassé. Ca pourrait servir de détecteur de GSM dans des zones sensibles, genre labos, studios, hopitaux, etc

Sur les photos on peut voir le type de construction utilisé (c'est un exemple, on peut aussi faire un PCB classique).
Le support est un morceau de circuit imprimé cuivré, percé au pas de 2.54 en utilisant une plaque d'expérimentation comme "patron" et utilisé "à l'envers" (cuivre au-dessus). Chaque trou utilisé pour autre chose que la masse est fraisé/chanfreiné avec un foret de 2.5mm. Cette méthode permet de combiner les avantages d'une plaque d'expérimentation avec un plan de masse. Celui-ci est utile pour des raisons RF mais aussi thermiques: il contribue à égaliser les températures sur le module.
A suivre....

[Tropique]

A tout seigneur, tout honneur, voyons d'abord les diodes.

Ce sont des petites diodes de commutation rapides, de la famille 1N914 p.ex. Le type exact importe peu, ce peuvent être des 1N4148, 1N4448, BAV10, BAW62....
Le rendement de détection peut varier d'un modèle à l'autre, et dans des proportions assez larges. Malheureusement, il ne semble pas qu'il y ait un moyen objectif et fiable de prévoir comment un modèle va se comporter dans cette fonction: les données des fabricants sont pratiquement toutes identiques, et la mesure des caractéristiques statiques ne donne aucun indice. La vitesse de commutation a une certaine corrélation cependant, donc si on a les moyens de faire la mesure, il vaut mieux choisir le fabricant ayant le process le plus rapide.
A titre d'exemple, Philips est généralement vers 4ns, ITT vers 6ns, NS à 5ns et des "produits blancs" à 8ns. Les meilleures que j'ai trouvées (et qui sont utilisées dans le proto) viennent d'un stock de Telefunken de la fin des années '60. Elles font 2ns.
Ces valeurs sont données à titre anecdotique, les fabricants peuvent modifier leur process au cours des années. Le fait que la plus vieille est aussi la plus rapide reflète probablement le fait qu'à l'époque, une diode rapide était utilisée comme telle, pour de la logique câblée ou la lecture de tores de mémoire.
Par la suite, vu leur faible prix, ces diodes se sont "commoditisées", et sont devenus des passe-partout d'usage général, pour lesquelles la vitesse de commutation est sans importance.
Quoiqu'il en soit, le circuit fonctionnera quel que soit le modèle utilisé, seule la sensibilité à bas niveau sera affectée. La méthode de sélection la plus sure est d'essayer et de comparer les différents types disponibles.
D'autre part, la dispersion de ces diodes est assez importante, et comme les possibilités de réglage de zéro du montage sont limitées (à juste titre), il est pratiquement indispensable de faire une petite sélection pour trouver deux exemplaires ayant une tension directe proche.
Idéalement, le test devrait se faire au même courant que dans le circuit, càd 0.1mA. En pratique, un multimètre en test de diode (~1mA) donnera déjà une bonne idée si on est fainéant...
Pour faire ce test, il faut prendre certaines précautions: la valeur dépendant de la température, il faut s'assurer que toutes les diodes soient à même T° avant et pendant le test. On peut p.ex. piquer toutes les diodes du lot à tester sur un bloc de mousse ou de polystyrène et les laisser reposer qques minutes dans un endroit sans courant d'air ou gradient de T° important. Ensuite, on fait la mesure assez rapidement, en évitant de faire des courants d'air, ou de respirer au dessus des échantillons. Quand on trouve deux valeurs proches, on refait plusieurs fois la mesure dans un sens puis dans l'autre, car le contact avec les pointes de test modifie la T°. En pratique, un écart de 2mV ou moins est suffisant: c'est l'ordre de grandeur probable de la tension d'offset de l'AOP, il n'est donc pas utile d'aller plus loin.
Si après montage, le réglage de zéro n'arrive pas à sortir la tension de sortie de butée haute ou basse, c'est que Murphy a frappé, et que l'écart résiduel s'additionne dans le mauvais sens avec la tension d'offset... dans ce cas il reste à intervertir les diodes, tout devrait rentrer dans l'ordre.

A suivre...

[f6bes]

BJr tropique,
Quelle est la "portée" (je sais que cela dépend du champ reçu) moyenne à la sensibilité MAXI à 900 Mhz par exemple.?
As tu une courbe de sensibilité suivant la fréquence ?
J' y verrais bien une amélioration: une varicap avec un inter. (Off/On)
Donc; soit en apériodique, soit en accordé.
On pousse plus loin: bobines interchangeables
Vais attendre la suite de la description.
Merçi pour tous
Cordialement

[Tropique]

BJr tropique,
Quelle est la "portée" (je sais que cela dépend du champ reçu) moyenne à la sensibilité MAXI à 900 Mhz par exemple.?

C'est assez flou; quand un GSM fonctionne dans les parages, on le "voit" à plusieurs mètres, mais le niveau varie énormément, en fonction de l'environnement, de la position par rapport au corps, etc. Il suffit de bouger de qques cm pour voir l'aiguille faire des bonds dans tous les sens... difficile d'être plus précis dans ces conditions.

As tu une courbe de sensibilité suivant la fréquence ?

Pour l'instant, je n'ai pas la possibilité de relever cette courbe, mais c'est prévu.... pour l'année prochaine. Patience!

J' y verrais bien une amélioration: une varicap avec un inter. (Off/On)
Donc; soit en apériodique, soit en accordé.
On pousse plus loin: bobines interchangeables

Des boucles accordées en fonction de la fréquence me paraissent une bonne solution; on sait par construction sur quelle fréquence elles travaillent, alors qu'avec un CV ou une varicap, il faut encore un étalonnage

Vais attendre la suite de la description.
Merçi pour tous
Cordialement

[Tropique]

Les autre composants n'appellent pas beaucoup de commentaires; pour des raisons de confort, il est préférable (mais pas indispensable) que l'ajustable de preset de zéro soit un multitours.
Les condensateurs C2 à 4 déterminent la bande du signal détecté; la valeur de 1nF est un compromis qui permet un certain filtrage, tout en permettant l'observation de la modulation quand on branche un oscilloscope à la sortie. Cela permet de voir les time-slots d'un GSM, ou de relever les mots de code binaire sortis par une télécommande p.ex. Si c'est plutot ce genre d'application qu'on a en tête, il est probablement préférable de les réduire, à 220pF p.ex: avec 1nF, le signal est fortement "triangularisé". A l'inverse, si on a plutot des applis type mesureur de champ, on peut augmenter, à des dizaines ou des centaines de nF, pour avoir une réponse bien moyennée, et beaucoup plus "calme".
C1 et C2 sont de préférence de type SMD; si on veut espérer monter dans les GHz, c'est même pratiquement indispensable.
Les diodes de correction D3 à D5 sont également de type 1N914 ou similaire, mais ne doivent subir aucun appariement ni sélection.
L'AOP est un simple LM358, ou similaire, 324 p.ex. si on veut ajouter des "bells & whistles" supplémentaires.
Le chapitre suivant sera consacré aux particularités de la construction. En attendant je vous propose de réfléchir à cette petite question:
A votre avis, quelle est la tension minimale pouvant être détectée?
La tension de seuil de la diode est de l'ordre de 500 ~600mV, alors? 500mV ou 50mV, moins.....?
Réponse au prochain épisode....

[Tropique]

Les performances finales vont beaucoup dépendre des techniques de construction, et du soin qui y est apporté.
Les deux aspects principaux sont électriques (blindages, masses, etc) et thermiques.

L'aspect électrique est important pour garder un fonctionnement correct et prévisible aux fréquences élevées, UHF et SHF, alors que l'aspect thermique va essentiellement impacter la stabilité du zéro.

Cela dit, l'avantage de ce circuit est qu'il fonctionnera toujours, même avec les pires techniques de construction imaginables, mais on payera cette négligence par des performances fantaisistes au-dessus d'une centaine de MHz, et un zéro qui partira dans tous les sens au moindre soupçon de courant d'air.
Voici un exemple, la photo "breadboard": c'est un proto réalisé sur une vulgaire plaque d'expérimentation, avec la boucle de réception directement enfichée sur le circuit. C'est rudimentaire, mais ça fonctionne parfaitement, avec les limitations évoquées plus haut. Cela montre bien qu'il est très facile d'improviser des tests avec très peu de moyens; après, quand on a validé les solutions, on peut "mettre au propre".

Le dessin "coax-diode" montre les détails critiques.
Les deux diodes doivent être très proche l'une de l'autre, afin de garantir un "tracking" thermique aussi parfait que possible. Pour fixer les idées, un écart de moins de 20µV entre les diodes suffira déjà à générer une lecture visible. Traduit en température, cela représente 1/100ème de degré.... Ca ne rigole pas.
D'autre part, chaque diode doit être parfaitement indépendante de l'autre sur le plan électrique: si la diode de compensation ramasse des fuites HF en provenance de l'autre, cela va fausser la mesure. Ces deux exigences sont en conflit, du moins aux SHF, où la proximité physique va engendrer des couplages et résonances indésirables. La solution retenue et qui est illustrée, est de monter les diodes directement au-dessus de leur condensateur respectif: C1 qui est directement aux bornes de D1, et C2, dont une borne va sur l'anode de D2, et l'autre à la masse.
On voit d'autre part que le coax d'arrivée est soudé directement sur le circuit imprimé qu'il traverse. Ce coax est donc de préférence isolé au teflon (il y a moyen de souder un coax PE de cette façon, mais c'est assez délicat).
Le coax arrive en face de D2, à laquelle son âme, qui ressort côté isolé du PCB, est directement raccordée.
Cette disposition est extrêmement importante du point de vue thermique: l'ensemble du circuit sera placé dans un boitier isolé thermiquement, mais il faudra bien le relier avec l'extérieur, or chaque connection va constituer un pont thermique. Pour l'alimentation et les différents accessoires, ce n'est pas très critique, car ces connections aboutissent dans des zones peu sensibles, et les variations de T° induites ont le temps de se répartir. Par contre, l'entrée arrive directement sur une des diodes, et compte tenu des fréquences transportées, il n'est pas possible de faire un "labyrinthe thermique".
Le rôle du coax est donc d'équilibrer les T° entre tresse et âme sur sa longueur, et de délivrer un flux thermique aussi équilibré que possible aux deux diodes; comme l'âme a une conductivité thermique plus faible, elle est connectée directement à sa diode, alors que la tresse passe par une portion du plan de masse.
Ce n'est certainement pas la seule méthode de montage possible: on pourrait envisager d'utiliser un bloc de cuivre comme support, et insérer les diodes dans des trous, p.ex. Ce qui compte est le résultat: un bon couplage thermique associé à un bon blindage électrique.

Au fait, voici les performances que l'on peut attendre si on a bien fait son travail: la tension minimale pouvant être détectée de façon non-ambigue et répétitive est de 500µV (à 100MHz). Intéréssant, non?
A suivre....

[Tropique]

Une fois le module assemblé, il faudra le placer dans un boitier pour le mettre à l'abri des influences thermiques. Ce boitier sera de préférence métallique, bon conducteur thermique, de façon à former une barrière isotherme (ou équitherme si ça existe). L'aluminium convient bien.
En plus, ce boitier constituera un blindage électrique supplémentaire bienvenu: il y a dans le circuit divers composants qui sont susceptibles de réagir à un champ électromagnétique, mais on ne veut qu 'un seul point d'entrée pour le signal à mesurer.
Pour améliorer l'isolation, l'intérieur sera tapissé de mousse isolante (voir photos).
En plus, pour bloquer toute possibilité de courant d'air autour des diodes, tout l'espace qui les entoure sera bouché avec de la ouate (également appelé coton dans certaines contrées), des deux côtés du circuit.
La mise à la masse du boitier se fera par le coax, au niveau du trou où il traverse le couvercle.
Si on désire peaufiner au maximum, on peut faire passer les connections vers les potentiomètres, indicateur, etc par des condensateurs de passage "feedthrough" de 470pF p.ex.

Avant de fermer complètement le boitier, il faudra régler l'ajustable de zéro pour lire ~zéro au gain max avec le pot externe centré. Mettre en place le plus d'isolation possible, et attendre quelques minutes avant de faire le réglage.
Quand le bon fonctionnement aura été vérifié avec le boitier fermé, toutes les arètes, trous, fissures peuvent être obturés avec du ruban adhésif.
Enfin, on pourra mettre l'ensemble dans le boitier externe; celui-ci peut être indifféremment isolant ou métallique, mais dans ce cas, il faut fixer le boitier interne de façon isolée (avec des entretoises plastique p.ex.), pour éviter les ponts thermiques.
Ce boitier ne devra pas être complètement étanche, mais il ne faut pas multiplier pour le plaisir, trous, évents, fentes et orifices divers, sources de courants d'air.

Connection d'entrée:
Si on désire des boucles interchangeables, ou brancher un cable, il faudra monter un connecteur; quelque chose de petit, genre SMA ou SMB devrait bien convenir.
Il faut garder quelques points à l'esprit: comme le courant de polarisation retourne à la masse via l'entrée, il faut impérativement qu'il y ait un court-circuit en DC: il est hors de question de brancher directement la sortie 50ohm d'un générateur, le zéro serait fortemement décalé. Pour ce genre d'application, il faudrait donc laisser en // une self d'arrêt de valeur adaptée aux fréquences en jeu.
Si on ne met que des boucles, ce problème ne se présente pas.
Enfin, le circuit étant sensible au DC, il faut faire attention aux effets de thermocouple dans le circuit d'entrée. Encore une fois, avec une simple boucle, il y a peu de chance que l'on soit confronté au problème: le nombre de jonctions sera minimal, et elle seront à des T° proches. Par contre, avec des configurations plus complexes, il se peut que ça devienne gênant.
Pour faire une boucle accordée, il suffit de mesurer une longueur de fil égale (en pratique légèrement inférieure) à la longueur d'onde souhaitée, et la replier dans une boucle de la forme souhaitée: cercle, carré, trombone ou autre.
Avec le gain au max, la sensibilité fond d'échelle est de ~15mVpp; gain au min, ça passe à 350mVpp.
La dynamique mesurable est faible, mais la résistance aux surcharges est excellente: alors que certains détecteurs spécialisés commencent à faire la grimace à partir de -20dBm, celui-ci peut prendre +40dBm dans les gencives et survivre. C'est l'avantage d'utiliser une patate comme la 1N914...
A bientot

[Tropique]

Voici pour terminer quelques idées et réflexions.

On peut imaginer de faire quelque chose d'un peu plus performant pour un supplément de prix modeste: après tout, il y a une certaine forme de masochisme à vouloir employer les diodes les moins chères du marché pour le détecteur...
En fait, ce n'est pas tout à fait aussi simple: un remplacement direct des 1N914 par des schottky adaptées, genre HP de la série 2800, n'améliore pas la sensibilité, au contraire. Il est certain que si les valeurs étaient réoptimisées pour ces diodes particulières, il serait possible d'avoir des performances comparables ou meilleures. Cela concerne la sensibilité; en fréquence par contre, les 1N914 sont incapables de rivaliser avec des schottky, et si on veut surtout travailler dans les SHF, vers 1GHz et au-delà, ça vaut certainement la peine d'adapter le circuit pour tirer le meilleur de telles diodes. La première chose à faire serait probablement de réduire le courant de polar à 10 ou 20µA, donc passer R6 et R8 à 470K.

Si on veut un fonctionnement plus consistant en tant que millivoltmètre plutot que sniffer, il faut employer des pratiques de terminaison correctes: dans l'état actuel des choses il y a une dizaine de cm de coax entre l'entrée la diode détectrice; celle-ci n'a pas une impédance infinie en HF, mais fait sensiblement plus de 50ohm; il serait donc bon de monter une résistance de 68ohm directement sur le circuit, à coté de la diode. On peut également installer à demeure la self de choc, et éventuellement insérer un condo de couplage dans l'entrée, ce qui éliminera les problèmes éventuels de polarisation DC externe. Ces modifs feront perdre qques dB, mais permettront d'avoir un TOS correct dans toute la bande, et donc une réponse en fréquence sans creux ni bosses.

Avec le LM358, la consommation est un peu inférieure à 0.8mA; c'est peu, mais un peu trop si on veut laisser une alim permanente. Il existe des amplis µpower qui peuvent être utilisés dans ce cas: le LT1078 p.ex.

Tel qu'il est, le circuit n'a pas été fait pour mesurer des niveaux importants; il est relativement facile d'accroitre la capacité, il suffit d'augmenter R5.
Si on fait cela, on va évidemment perdre en sensibilité à bas niveau, donc si on a besoin des deux, on peut faire une commutation, p.ex. 2K2/220K.

Comme promis, je vais un peu parler de l'aspect théorique de la détection.
Contrairement à ce qui est martelé dans les cours élémentaires d'électronique, les diodes n'ont pas de tension de seuil. C'est une simplification abusive, basée sur le fait que la caractéristique courant/tension est exponentielle, et que par conséquent, la variation de tension pour une variation de courant donnée est relativement faible, donnant l'impression que cette tension est "constante". La tension de 0.6V généralement admise correspond à des courants normaux et confortables pour l'électronicien, mais on pourrait aussi bien décréter que cette tension est de 0.3V: à chaque fois que la tension est réduite de 26mV, le courant est réduit d'un facteur e, donc pour passer de 300 à 600mV, il faut enlever 11.5X 26mV, ce qui donne un rapport de exp(11.5)=~100 000. Donc, si la tension de 600mV correspond à 1mA, les 300mV seront atteints pour un courant de 10nA. Cette loi peut s'étendre encore plus bas, même jusqu'à zéro si on veut: dans ce cas, le courant vaudra le courant de saturation Is, une grandeur fondamentale de la diode.

Pourquoi cette digression?
Simplement pour montrer qu'il n'y a pas de limite théorique inférieure à la tension pouvant être détectée par une diode. Il y a par contre des problèmes pratiques: pour arriver à des tensions vraiment faibles, il faut travailler à un niveau de courant très bas, avec toutes les difficultés causées par les courants de fuite, perturbations externes et constantes de temps énormes.
On voit d'autre part que le remède simpliste, consistant à compenser la tension de seuil par une polarisation externe est loin d'être évident: une tension constante est incapable de compenser une loi exponentielle, et si compensation il y a, elle ne sera valable que pour un point de la caractéristique. C'est ce qui est vérifié dans les faits: l'application d'une polarisation permet d'améliorer la sensibilité dans une certaine zone, mais au détriment des valeurs inférieures.

Dans ce circuit, il semble que l'on aille à l'encontre de ces beaux principes...
Non seulement il y a une polarisation, mais elle est exceptionnellement forte, à 100µA.
Cela tient aux particularités des diodes utilisées: ce sont des diodes à jonction classiques (par opposition aux diodes épitaxiales), qui sont rendues rapides par un dopage à l'or. Comme il se doit, ce dopage améliore une caractéristique (la vitesse), et esquinte toutes les autres... La principale victime est le courant de fuite. En résumé, ces diodes qui déjà à l'origine se conforment assez mal au modèle théorique idéal, sont encore dégradées un peu plus, mais curieusement, le fait de les faire fonctionner avec un courant de polarisation semble réaliser un équilibre interne, qui permet de bénéficier des avantages de la polarisation (des niveaux d'impédance beaucoup plus bas), sans les inconvénients (perte de sensibilité).
Avec une diode idéale, le fait d'ajouter une polarisation ne ferait rien perdre ou gagner en sensibilité; seul devrait changer le niveau d'impédance. Avec les diodes réelles, le courant de polarisation génère des porteurs de charge, qui se comportent comme un "poids mort" supplémentaire lorsqu'on applique un courant alternatif, et augmentent l'inertie apparente, alors que sans polarisation seuls les porteurs nécéssaires sont générés à chaque instant. Avec l'augmentation de courant, la diode se comporte de plus en plus en diode PIN, et donc en simple résistance.
Dans la 1N914, il semble que l'éxcédent de porteurs soit absorbé instantanément et n'entrave pas le fonctionnement en diode, d'où les performances anormalement bonnes. Et d'ailleurs, si on met une diode beaucoup plus "parfaite", la jonction BC ou BE d'un petit transistor UHF, le fonctionnement est moins bon... intéréssant paradoxe.
Fin provisoire

[Tropique]

Je reviens sur le sujet pour un exemple de manip instructive possible avec ce bidule:

J'ai fait un petit essai avec mon four µondes: première constatation, avec la sensibilité au max, ça dévie à fond la caisse dans toute la cuisine.
Deuxième constatation, quand je mets la sensiblité à mi-course et que je pose l'engin à distance raisonnable, j'obtiens une déviation moyenne, et chose intéréssante, si je reste parfaitement tranquille, je vois la puissance fluctuer lentement de façon assez importante et régulière: cette fluctuation est liée à la rotation du plateau tournant.
Pour confirmer, je centre bien la tasse d'eau que j'avais posée n'importe comment sur le plateau pour le test: résultat, presque plus de fluctuation, il reste un petit quelque chose, mais c'est possible que la tasse ne soit pas parfaitement centrée, ou que l'anse cause des variations dans les réflections. En tous cas, c'est le premier indice que ce qu'il y a dans le four a une influence sur l'extérieur.
Enfin, essai décisif, je règle la sensibilité pour avoir une lecture oscillant autour de 2 divisions quand je bouge dans la cuisine (les ondes stationnaires font qu'il est impossible d'avoir une lecture vraiment unique et reproductible sans utiliser ce stratagème). J'enlève la tasse, et je refais le même essai, et là chose intéréssante, c'est maintenant autour de 5 divisions que les oscillations se font: maintenant que toute la puissance du magnétron est réfléchie, les fuites ont augmenté de 2.5X en tension (puisque la lecture est corrigée pour être linéaire en tension), càd plus de 5X en puissance! Plutot spectaculaire, et ça indique aussi que dans ces conditions, le stress sur le magnétron doit être assez sévère.
Conclusion, il doit y avoir du vrai dans l'adage de grand-mère qui dit qu'il ne faut jamais faire fonctionner un µondes à vide!
Ce qui est assez logique, car les magnétrons ne savent pas correctement recycler la puissance réfléchie, mais c'est bien d'en avoir une confirmation de visu.

[f6bes]

Bsr Tropique,
En fait c'est un peu comme faire débiter un émetteur SANS charge à l'extrémité.
Il y aussi du "stress" (dans ce cas là) sur l'étage final de l'émetteur (mais y a des protections pour ne pas tout "casser")
A+

[Tropique]

Hello,

Je répond ici à un message privé qui m'a été adressé par Narfcois:

Bonjour,

Je suis en train de réaliser un projet d'expo-science et j'aimerais faire votre modèle de récepteur pour mesurer l'absorption d'ondes radio par différents cactus. Je n'ai pas énormément de connaissances en électronique, et j'aimerais savoir comment faire la boucle de votre module. J'aimerais également savoir qu'est-ce que les nombreuses flèches dans le schéma veulent dire (mise à la terre?). Enfin, ce serait vraiment apprécié d'avoir une photo de l'ensemble du module (avec la boucle et le boitier en aluminium).

Merci beaucoup!

François-Guillaume Landry
14 ans, Dieppe, Canada

Une première remarque d'ordre général: lorsqu'un message est créé dans le cadre d'une discussion, et qu'il ne s'agit pas d'infos confidentielles genre adresse mail, il me parait de loin préférable de le poster dans la discussion publique plutot que d'adresser un MP. A priori, le but d'un forum est précisément d'être public, et si toutes les réponses sont dans la discussion principale, cela permet de donner des informations à tout ceux qui pourraient être intéréssés, et d'éviter d'avoir à répéter dix fois la même chose. Sans compter que les contributeurs ne sont peut-être pas à considérer comme des consultants personnels et gratuits.

Ceci étant précisé, je vais essayer de répondre à ces demandes.

La boucle n'est absolument pas critique: c'est simplement une longueur de fil, nu ou isolé, émaillé ou plastifié, monobrin ou multibrin, qui est repliée en boucle pour venir se connecter entre âme et tresse du coax d'entrée (ou du connecteur s'il y en a un). La longueur de ce fil va dépendre de la sensibilité souhaitée, et de la gamme de fréquence dans laquelle on travaille.
Pour maximiser la sensibilité, on a intérêt à utiliser une boucle aussi grande que possible, mais il y a deux obstacles: l'encombrement, qui risque vite de devenir excessif, surtout si on veut "sniffer" des endroits très localisés genre joint de porte d'un four µondes, et la fréquence: il vaut mieux rester sous la fréquence de résonance de la boucle, sous peine d'avoir une réponse en fréquence plus difficilement prévisible.
Pour garder une longueur de boucle importante sans l'inconvénient de l'encombrement, on peut compacter celle-ci en la bobinant en plusieurs spires: la sensibilité sera moins bonne que si la boucle était pleinement déployée en une seule spire, mais meilleure qu'une spire unique de même diamètre.
La fréquence de résonance est directement liée à la longueur de fil utilisée: celle-ci détermine la longueur d'onde. P.ex., avec 10cm, ce qui correspond à environ 3cm de diamètre, cette fréquence serait de 3GHz, ce qui permet d'aller jusqu'à 2.4GHz (WiFi, µondes) avec une certaine marge. C'est un bon exemple de boucle d'usage général, permettant de couvrir une gamme allant de moins de 100KHz à plus de 2.5GHz. Bien sur, avec une boucle mieux adaptée, la sensibilité aux basses fréquences pourrait être beaucoup meilleure, mais compte tenu de la sensibilité élevée du détecteur, ce ne sera généralement pas nécéssaire.

Les flèches qui pointent vers le bas sont effectivement des masses, et doivent être réunies ensemble, et au négatif de l'alim.

Le boitier n'a rien de spécial, c'est juste une boite métallique fermée (voir photos).

Pour donner plus de commentaires utiles pour ton projet personnel, je préfère attendre que tu donnes plus de détails sur la façon dont tu comptes t'y prendre pour mesurer l'absorption d'ondes par tes cactus. C'est quelque chose qui est vite dit et vite écrit, mais je crains que la procédure pratique ne soit beaucoup plus compliquée et délicate que ça n'en a l'air, et le sniffer n'est au mieux qu'une toute petite partie de la solution.
A+

[Narfcois]

Bonjour,

J'avais commencé les plans de mon projet, mais je pense que j'aurai besoin d'un peu d'aide...Bon, pour commencer, j'explique ce que j'avais en tête. Je voulais construire un émetteur de micro-ondes 10 gHz (avec une source Gunn) et soumettre des cactus à ces ondes. Selon moi, si les cactus ont la caractéristique d'absorber une grande partie des ondes radio, cela pourrait se calculer avec le sniffer (je voudrais construire un boîtier en aluminium, attaché à l'émetteur et au sniffer-récepteur, et y placer les cactus pendant l'expérience). Mais le problème est que je ne sais pas si l'absorption par les cactus peut être mesurable de cette manière. Est-ce que les résultats pourraient être biaisés à cause de l'atténuation? J'aimerais savoir s'il y aurait d'autres éléments à ajouter pour pouvoir obtenir des résultats corrects, ou si je suis sur une mauvaise voie.

Merci énormément!

[f6bes]

Bjr Narfcois,
Pas encore vue ta piéçe jointe (on va attendre).
Mais ton cactus ne va pas "aspirer" le 10 GHz.
Tout au plussi si tu plaçes ton cactus entre l'émetteur et le sniffer tu constateras une atténuation du au
fait que le 10 GHz est EXCESSIVEMENT sensible au moindre obstacle qui se trouve sur son chemin.
Ta main aura le meme effet !!
Reste à savoir si le sniffer veut bien aller jusqu'à 10 GHz ?
Bonne journée

[f6bes]

Bjr Narfcois,
Vue ton schéma.
Déjà tu risques de créer des réflexionx de HF sur les parois de ta boite en alu.
Ce qui t'induiras en erreur.
D'autre part tu ne mesureras pas l'ABSORPTION du au cactus, mais tu mesureras le "masquage " du au cactus.
Ce n'est pas tout à fait pareil.

Bonne journée

[Tropique]

Voici ce que j'avais promis dans les débuts du projets, à savoir la réponse en fréquence relevée sur le proto.

Quelques remarques:
Le relevé est indicatif, et n'a pas été fait au dixième de dB; pour un petit accessoire comme celui-ci, ce serait vraiment un luxe inutile.
D'autre part, quand on connecte autre chose qu'une interface air, il faut une self de choc à l'entrée pour la mise à la masse en DC, ce point a déjà été discuté. Malheureusement, ce n'est pas idéal pour les performances, car il faut "ouvrir" le raccordement coaxial en un point pour pouvoir mettre la self. A partir de qques centaines de MHz, cela cause des effets indésirables. En outre, une self de valeur suffisante pour ne pas atténuer les basses fréquences aura des performances catastrophiques aux fréquences élevées. Ici, c'est une petite self surmoulée de 27µH qui a été utilisée, et passé qques dizaines de MHz, son comportement n'est certainement plus inductif. De plus le noyau ferrite non plus n'est pas adapté aux fréquences élevées.
J'ai mis les graphes sous forme lin et log, chaque format donne son lot d'informations. Pour le moment, je ne peux pas aller au-delà de 3GHz, donc désolé pour Narfcois qui souhaite travailler à 10GHz; cependant, on voit que passé 1GHz, ça dégringole rapidement, donc il ne devrait pas rester grand chose à 10GHz. Bien entendu, il faut tenir compte des problèmes évoqués plus haut, et sans eux les performances sont certainement meilleures. Cependant, je ne crois pas que la sensibilité à 10GHz soit suffisante pour travailler de façon confortable.
Si l'on ne souhaite que travailler au-dessus de 1GHz, je conseille d'utiliser des diodes schottky spécifiquement adaptées à ce genre d'application: série HP2800- p.ex.: ce n'est pas très cher et ça éliminera tous les problèmes, au moins jusqu'à 10GHz.

En ce qui concerne la manip de Narfcois, il va y avoir de grosses difficultés: la cavité qui va accueillir les cactus va inévitablement résonner, et va donc être le siège d'ondes stationnaires; le fait d'introduire un cactus ne va pas seulement causer une atténuation, mais va aussi modifier le "pattern" de ces ondes stationnaires. Pourquoi? Le matériau du cactus n'est pas uniquement dissipatif: d'un point de vue physique, c'est de la cellulose imprégnée d'eau sale, et ça aura donc une constante diélectrique assez élevée et complexe, qui va avant tout causer des réflections, plus ou moins comme un corps conducteur. Même si une petite partie de l'énergie incidente va effectivement se dissiper dans le cactus, l'effet qui sera le plus apparent sera la perturbation des ondes stationnaires, qui va causer des variations élevées et imprévisibles, dans un sens comme dans l'autre. Si, avant d'introduire le cactus, le détecteur se trouvait dans un noeud d'ondes, et que l'introduction provoque l'apparition d'un ventre à cet endroit, on aura l'impression que le cactus "amplifie" énormément le signal, ce qui est évidemment totalement faux.
La seule méthode de mesure vraiment rigoureuse serait de se mettre dans un environnement non réflectif, espace libre ou chambre anéchoïque, d'illuminer le cactus avec une densité de puissance calibrée, et de mesurer la fraction effectivement absorbée par une méthode calorimétrique. Pas vraiment à la portée d'un amateur.
A ton niveau, quelque chose de réaliste serait de commencer par éliminer une des variables du problème, à savoir la forme du cactus. La mesure sur des matériaux homogènes, se présentant en plaques, en pots, en blocs ou en feuilles est déjà nettement moins complexe.
Je te suggères de "normaliser" tes cactus en découpant un échantillon de dimensions précises que tu introduiras dans un guide d'ondes reliant la source et le détecteur. Si tu es dans un système adapté, il n'y aura que des ondes progressives, et tu pourras faire des mesures raisonnablement reproductibles.
Il y aura encore un certain niveau d'ambiguité, car l'échantillon qui obture le guide d'onde ne va pas seulement absorber de l'énergie, il va aussi en réfléchir vers la source*; à toi de voir ce qui t'intéresse: est-ce le supplément d'atténuation brut introduit par l'échantillon, comprenant absorption et réflection, ou est-ce vraiment l'absorption? Dans ce dernier cas, il faudra également mesurer la puissance réfléchie par l'échantillon pour la déduire du bilan, mais avec qque chose d'aussi rudimentaire que le sniffer, c'est illusoire, la précision sera insuffisante.

*Tu peux voir ton bout de cactus comme un morceau de verre teinté: une partie de la lumière incidente est réfléchie par la surface, comme par un miroir, et ce qui traverse va ensuite être atténué par la teinte du verre; seul ce processus sera dissipatif.

[Narfcois]

Bonjour à tous,

Je m'excuse pour mon retard, c'était la période des examens. Je vais sûrement utiliser la méthode en coupant des échantillons de cactus, mais j'aurais aimé prendre aussi des données avec des cactus vivants. J'ai pensé de construire le boîtier en épousant la forme du cactus (ou encore de forme rectangulaire en enlevant le plus d'espace possible). Est-ce que ça enlèverait le problème? J'ai ajouté une pièce jointe avec un schéma de ce que je voudrais faire.

Aussi, pourriez-vous m'expliquer comment et pourquoi ces ondes stationnaires se forment (dans mon projet l'année dernière, ça m'arrivait effectivement avec des matériaux diélectriques de mesurer une amplification du signal). Est-ce qu'il existerait d'autres méthodes pour n'avoir que des ondes progressives?

Merci infiniment. Narfcois.

[Tropique]

Bonjour à tous,

Je m'excuse pour mon retard, c'était la période des examens. Je vais sûrement utiliser la méthode en coupant des échantillons de cactus, mais j'aurais aimé prendre aussi des données avec des cactus vivants. J'ai pensé de construire le boîtier en épousant la forme du cactus (ou encore de forme rectangulaire en enlevant le plus d'espace possible). Est-ce que ça enlèverait le problème?

Je n'en suis pas sur; il faut en tous cas que tous les espaces libres entre le cactus et le boitier soient plus petits que la dimension de cut-off de guide d'onde pour cette fréquence, sinon des ondes directes vont pouvoir le contourner.
Même ainsi, ça ne me parait pas gagné: on peut voir le cactus isolé au milieu de son guide d'onde comme l'ame d'un conducteur coaxial

Aussi, pourriez-vous m'expliquer comment et pourquoi ces ondes stationnaires se forment (dans mon projet l'année dernière, ça m'arrivait effectivement avec des matériaux diélectriques de mesurer une amplification du signal). Est-ce qu'il existerait d'autres méthodes pour n'avoir que des ondes progressives?

Dès l'instant où il y a une réflexion quelque part, il y aura des ondes stationnaires. Souvent, quand il n'y a qu'une réflexion, la situation reste gérable en utilisant un set-up et des méthodes de mesure adaptées, mais quand il y a des réflexions multiples ça devient cauchemardesque.
Par exemple, dans le set-up que je t'avais proposé: source==guide d'ondes==échantillon==guide d'ondes==sniffer, il y a une réflexion au moment ou l'onde atteint le cactus, et cette onde réfléchie revient vers la source, mais comme celle-ci est en principe adaptée, elle est absorbée et les choses en restent là, il n'y a pas de perturbations.
Toute discontinuité de matière ou de forme sur le trajet de l'onde représente un changement d'impédance et est donc susceptible de causer une réflexion.
Il faut donc adapter tout ce qui peut l'être, et s'arranger pour que ce qui ne l'est pas n'aie pas d'effet. (C'est plus facile à dire qu'à faire)
Pour travailler à 10GHz, il faudra presque certainement que tu utilises des diodes schottky pour le détecteur; il faudrait au moins faire un essai.
A+

[Narfcois]

Bonjour,

J'avais quelques questions à propos du schéma. Premièrement, les deux flèches avec Out à l'intérieur et 7V fsd à côté, à droite du schéma, vont-elles au voltmètre (ou milliamperemètre)?

Aussi, j'ai pu trouver qu'est-ce qu'était un Preset zero, mais pas un Reglage zero (quelle sorte de résistance variable). L'adresse d'une page web expliquant ce qu'est un Reglage zero ou l'illustrant serait vraiment apprécié.

J'aurais aimé avoir quelques autres explications sur les cables coaxiaux. Je suis un grand débutant et je n'ai jamais travaillé avec ceux-ci, donc j'aimerais que vous m'expliquiez comment les utiliser, les attacher, les placer, etc. (ou même une image des connexions dans le sniffer)

Finalement, j'aimerais savoir qu'est-ce que c'est au juste la constante diélectrique et que veut-on dire en disant qu'elle est complexe. J'ai cherché un peu partout, surtout dans des livres, et on explique la constante diélectrique de façon très compliqué. Selon ce que j'ai pu voir, ça indique comment un matériau atténue les ondes électromagnétiques, mais j'ai pas mal de difficulté à comprendre

Merci énormément,

Narfcois

[Tropique]

Bonjour,

J'avais quelques questions à propos du schéma. Premièrement, les deux flèches avec Out à l'intérieur et 7V fsd à côté, à droite du schéma, vont-elles au voltmètre (ou milliamperemètre)?

Oui elles vont au voltmètre, mais comme une tension fond d'échelle de 7V n'est pas courante, on peut mettre un microampèremètre avec une résistance adéquate.

Aussi, j'ai pu trouver qu'est-ce qu'était un Preset zero, mais pas un Reglage zero (quelle sorte de résistance variable). L'adresse d'une page web expliquant ce qu'est un Reglage zero ou l'illustrant serait vraiment apprécié.

Ca ne décrit pas un type de composant particulier, mais une fonction: celle d'amener la déviation en sortie à zéro pour un signal nul à l'entrée. On peut mettre un potentiomètre fixe ou ajustable au choix

J'aurais aimé avoir quelques autres explications sur les cables coaxiaux. Je suis un grand débutant et je n'ai jamais travaillé avec ceux-ci, donc j'aimerais que vous m'expliquiez comment les utiliser, les attacher, les placer, etc. (ou même une image des connexions dans le sniffer)

Vaste sujet. Le mieux c'est de s'en procurer, et de "jouer" un peu avec, pour voir comment ça se comporte. Il existe des milliers de variétés de cables coaxiaux, et mille + une méthode pour les connecter , etc.
Tu peux déjà te faire une idée ici:
http://en.wikipedia.org/wiki/Coaxial_cable
Dans le sniffer, j'ai employé un type au teflon, qui résiste à la chaleur, et qui peut se souder directement sur la tresse sans précaution. Ca se voit sur les photos, même si ce n'est pas très clair

Finalement, j'aimerais savoir qu'est-ce que c'est au juste la constante diélectrique et que veut-on dire en disant qu'elle est complexe. J'ai cherché un peu partout, surtout dans des livres, et on explique la constante diélectrique de façon très compliqué. Selon ce que j'ai pu voir, ça indique comment un matériau atténue les ondes électromagnétiques, mais j'ai pas mal de difficulté à comprendre

Merci énormément,

Narfcois

En gros, la constante diélectrique est l'aptitude d'un matériau à faire un condensateur: si tu mets un matériau entre deux plaques conductrices, il va générer une capacité plus ou moins élevée selon sa constante.
Accessoirement, pour des matériaux transparents, ça va déterminer l'indice de réfraction, parce que les deux sont sont liés (par la vitesse de la lumière).
Quand on dit qu'elle est "complexe", ça signifie que ce n'est pas une vraie "constante" (càd un bête chiffre fixe), mais une équation, qui normalement dépend de la fréquence. Parfois ça peut même être plus compliqué que ça, mais inutile de trop rentrer dans les détails.
En pratique, cette constante complexe est la cause des arcs-en-ciel (et de tous les autres phénomènes de dispersion chromatique)

[Tropique]

Question reçue par MP:

bonjour,

je suis tombé sur votre post :''radio sniffer'' et j'y ai trouvé des informations vraiements interessantes, je suis elève pcsi (1ere année maths sup) et je travail en ce moment sur un tipe. C'est une épreuve où l'on doit faire des recherches sur un sujet puis présenter nos recherches et expériences à la fin de l'année.

mon sujet serait plutot sur le wifi et je souhaiterais mettre en place un recepteur wifi avec au bout un voltmetre afin de faire subir quelques perturbation et d'évaluer tout ça. Mais pour cela il me faut le recepteur et je n'en trouve pas d'abordable à mon niveau de connaissance.

serait-il possible de simplifier le circuit que vous presentez tout en gardant des performances acceptables pour des mesures modestes?

dans l'attente d'une réponse de votre part

cordialement

franck

Franchement, ça me parait difficile: déjà, ce n'est pas un "instrument de mesure" à part entière, plutot un outil d'évaluation, et le simplifier encore plus le rendrait sans valeur.
Si le champ est suffisamment intense, il est possible d'utiliser un détecteur totalement passif, une boucle avec une diode schottky ou germanium: ça fonctionnera à peu près comme le sniffer, mais avec une sensibilité réduite.
Voir dessin:

[Tropique]

Encore une pièce à ajouter au dossier, je viens de tomber dessus par hasard (je ne l'avais pas vu avant de publier mon projet, juré!)
http://www.njqrp.org/sniffer/Sniffer%20Manual%201.0.pdf

Il y a des similitudes troublantes, mais celui-ci est plutot prévu pour fonctionner à des fréquences relativement basses (HF et basse VHF), et bien définies.
Il n'y a pas non plus de tentative de linéarisation, ce qui va limiter la dynamique d'utilisation.
A+

[invitedaaa3c10]

Bonjour Tropique,
Passionné par tout ce qui est sciences, mécanique etc...je trouve très intéressant votre Sniffer. Je voudrais le réaliser mais je butte sur plusieurs points, je suis juste en électronique. L'utilisation principale mesurer le champ d'antenne UHF 470/600 MHz. Pas de boucle donc je dois mettre une self d'arret :WK200 de 10uH ou dans l'air: bobine sur D3, 6 tours fil émaillé 0,3 cela est il bon pour les fréquences ci dessus.
Point 2: R2= 1.5e6 c'est des Mohms ? j'ai trouvé par contre je ne trouve pas la R3= 4.7e6, est elle remplaçable ?
Merci pour la réponse.

[Tropique]

Pas de boucle

Pourquoi pas? il faut quand même une forme d'antenne quelconque, et la boucle sert de self en même temps. En plus, elle n'a pas besoin d'être accordée sur la fréquence; avec des dimensions "normales", vers 500MHz, elle sera trop petite par rapport à la longueur d'onde, mais ce n'est pas gênant, au contraire: ça tendra à compenser la réponse en fréquence descendante.
Il faut remarquer aussi que la "boucle" peut prendre toutes sortes de formes: ce n'est pas obligatoirement un cercle en fil émaillé, ça peut être une bande d'aluminium pliée en rectangle ou carré, une piste sur un circuit imprimé, un fil collé autour d'un boitier isolant, en fait n'importe quelle structure conductrice embrassant une certaine surface.
Mais une self marche aussi; il vaut mieux éviter la VK200, qui est destinée à absorber l'énergie HF, et qui va donc diminuer la sensibilité. Une self à air est préférable.
1.5e6= 1.5 megohm. 4.7megohm est une valeur courante; elle pourrait être remplacée par 3X 1.5M en série. La valeur n'est pas critique, mais si on s'en écarte beaucoup, les graduations d'intensité relative en début d'échelle seront ou trop compressées, ou trop dilatées.

[invitedaaa3c10]

Bonjour Tropique,
Je reviens sur la boucle. Vos indications du 10/12/08, Connexion d'entrée: Boucles interchangeables ou brancher un cable > cela peut il être une antenne de toît ? avec court circuit en DC par une self d'arret de 27 uF comme votre exemple.
Avec ce montage pourrai je vérifier l'influence de la directivité de mon antenne UHF 470 à 600 MHz ou plus ?
Sur les photos attachées je peux voir que vous utilisez un voltemètre de 50 mV, quelle est la fourchette en sensibilité.
J'ai un multimètre avec calibre Vcc 200 mV. exploitable ?
Si j'utilise un galvanomètre de 100 uA . en voltemètre avec ajout d'une R. faut il prendre 7 v pour le calcul.
Merci pour la réponse.

[Tropique]

Bonjour Tropique,
Je reviens sur la boucle. Vos indications du 10/12/08, Connexion d'entrée: Boucles interchangeables ou brancher un cable > cela peut il être une antenne de toît ? avec court circuit en DC par une self d'arret de 27 uF comme votre exemple.
Avec ce montage pourrai je vérifier l'influence de la directivité de mon antenne UHF 470 à 600 MHz ou plus ?

Oui, c'est possible. Pour de la VHF/UHF, il est inutile de monter à 27µH. Les pertes d'une telle choke à ces fréquences seront inutilement élevées. Une self à air de quelques centaines de nH sera amplement suffisante.

Sur les photos attachées je peux voir que vous utilisez un voltemètre de 50 mV, quelle est la fourchette en sensibilité.
J'ai un multimètre avec calibre Vcc 200 mV. exploitable ?
Si j'utilise un galvanomètre de 100 uA . en voltemètre avec ajout d'une R. faut il prendre 7 v pour le calcul.

La sortie fait 7V fond d'échelle; on peut mettre n'importe quel galvanomètre avec une résistance série adéquate pour arriver dans ces valeurs.
Avec le gain au maximum, les 7V correspondent environ à 7mV rms en entrée. En "basses" fréquences, du moins. Pour les fréquences plus élevées, on peut estimer la diminution de sensibilité avec le graphique que j'ai relevé sur le proto.
Attention que c'est un simple mesureur de champ, sans les prétentions de linéarité en fréquence et en amplitude d'un power-meter ou d'un microvoltmètre, ni les qualités de sensibilité d'un récepteur.
Mais c'est quand même plus sensible que de nombreux circuits similaires.