Equipement électronique des années 70-80 : quelle technologie à l'oeuvre ?

[Sethy]

Bonjour à tous,

Il y a une 20aine d'années, j'ai eu l'occasion d'utiliser un RMN. En résumé, il s'agit d'un instrument qui soumet un échantillon à 2 champs magnétiques perpendiculaires. Ensuite le signal réémis par l'échantillon est mesuré. A côté d'une mesure classique présente sur de très anciens modèles, les modèles plus récents (des années 70-80 quand même) utilisent la transformée de fourrier.

Le champ magnétique incident est engendré par un "pulse" et la relaxation du système est mesurée. La transformée de fourrier du signal donne le spectre RMN, dont voici un exemple :



Je vous laisse imaginer le tracé du signal original. La finesse des raies dans le domaine des fréquences donne une idée de la complexité du spectre dans le domaine temporel (une somme d'exponentielles décroissantes multipliées par des cosinus).

Afin d'augmenter la qualité de la mesure (optimiser le rapport signal / bruit), ces appareils (à T.F.) permettaient de répéter l'acquisition du signal un grand nombre de fois (pour de très petits échantillons, les captures avaient lieu un W.E. entier à raison d'une mesure toutes les 10 secondes).

Ensuite, la T.F. était montrée sur une petit écran d'oscillo et on pouvait l'imprimer sur une table traçante.

Enfin vient la question. Sachant que ces appareils datent à peu près de la fin des années '70, début des années '80, quelles techniques utilisaient-ils pour :

1) l'accumulation des spectres
2) la T.F.

J'ai peine à croire que c'était déjà du numérique. La raison principale tien en la finesse de ces mesures. Le bruit ne ressemble en rien au bruit "8 bits" qu'on voir sur des oscillos numériques d'entrée de gamme. Ce bruit m'avait tout l'air d'être "enregistré" "analogiquement".

A titre indicatif, voici à quoi ressemblent l'appareillage de l'époque :

http://www.nmr.uottawa.ca/en/old_spectrometers.html

Et désolé pour l'énorme faute dans le titre que je ne peux plus corriger :s

Sethy
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[Sethy]

Aller, aller, pas un vieux briscard qui aurait une petite idée ?

[Qristoff]

Mais en gros ça sert à quoi ton truc ? on imagine bien que c'est pour une mesure, mais de quoi ? difficile à suivre et de surtout trouver un rapprochement avec le monde actuel !

[Sethy]

La résonance magnétique nucléaire est une technique très utile en chimie. Certains noyaux possèdent plusieurs états d'orientation par rapport au champ magnétique. Dans le cas particulier où le nombre d'état est égal 2, il est possible en fournissant une petite quantité d'énergie (le champ incident) de provoquer une absorption.

Les atomes d'Hydrogène possèdent cette caractéristique (enfin le 1H). La valeur du champ incident (mesuré en ppm) varie en fonction de l'environnement chimique de la molécule.

Ca c'est pour la théorie.

Ici, en fait ce que je cherche à déterminer c'est le côté analogique ou numérique de tels appareils à l'époque.

Il y a bien une idée qui se cache derrière. J'aimerais savoir s'il serait possible de faire un analyseur de spectre basse fréquence qui utiliserait une telle technique d'acquisition, afin d'augmenter le rapport signal / bruit.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tropique]

Enfin vient la question. Sachant que ces appareils datent à peu près de la fin des années '70, début des années '80, quelles techniques utilisaient-ils pour :

1) l'accumulation des spectres
2) la T.F.

J'ai peine à croire que c'était déjà du numérique. La raison principale tien en la finesse de ces mesures. Le bruit ne ressemble en rien au bruit "8 bits" qu'on voir sur des oscillos numériques d'entrée de gamme. Ce bruit m'avait tout l'air d'être "enregistré" "analogiquement".

Si tu crois que les techniques digitales en étaient au stade de la préhistoire dans les années '80, tu crois mal: on faisait déjà des traitements extrêmement poussés et intensifs en digital, filtrage, transformations et convolutions en tous genre, et j'en passe.
Je le sais: j'y étais. En plein dedans même: je faisais du design de processeurs câblés massivement parallèles.
Les entrées et sorties se faisaient en 8 bits, parce que c'était le standard imposé, mais cela n'aurait pas posé de problème de monter, à 12 bits par exemple.
Et même avec 8 bits, certain bus internes avaient jusqu'à 24bits, pour gérer correctement les arrondis, le dithering et les dépassements.

Quant à la qualité apparente, elle ne me surprend pas: à l'époque, les ressources existaient, mais elles étaient rares et chères, et donc, on prenait grand soin de les utiliser à fond, de manière absolument optimale.
Autrement dit, du 8 bits, c'était vraiment ça, et comparé à un 8 bits actuel qui a plutot un ENOB de 6 bits ou moins, c'est le jour et la nuit.

En plus, dans ton cas le problème est plus facile, on dispose du temps qu'on veut (ou à peu près), alors que dans mon cas, toutes les opérations devaient être bouclées en une période d'horloge à 13.5MHz, ou parfois 27MHz.
Ce qui exclut les processeurs séquentiels.
Pour faire de la post-analyse, il suffit d'un simple micro, d'assez de mémoire et d'un certain temps, ce qui permet d'envisager les choses avec beaucoup plus de sérénité.

Pour revenir à ton problème, le logiciel "Visual Analyzer" devrait répondre à tes besoins: il a de nombreuses fonctions de moyennage, lissage, etc

[Sethy]

Quant à la qualité apparente, elle ne me surprend pas: à l'époque, les ressources existaient, mais elles étaient rares et chères, et donc, on prenait grand soin de les utiliser à fond, de manière absolument optimale.
Autrement dit, du 8 bits, c'était vraiment ça, et comparé à un 8 bits actuel qui a plutot un ENOB de 6 bits ou moins, c'est le jour et la nuit.

Indubitablement oui. Je n'ose imaginer le prix de tels appareillages à l'époque d'ailleurs. Aujourd'hui (alors que les aimants sont à près de 100% des modèles supraconducteurs), un appareil RMN à aimant permanent coute 100.000$.

Pour faire de la post-analyse, il suffit d'un simple micro, d'assez de mémoire et d'un certain temps, ce qui permet d'envisager les choses avec beaucoup plus de sérénité.

Pour revenir à ton problème, le logiciel "Visual Analyzer" devrait répondre à tes besoins: il a de nombreuses fonctions de moyennage, lissage, etc

En ce moment, j'apprends l'électronique analogique et je cherche un projet qui me servirait de fil rouge (et de carotte).

Je vais évidemment me renseigner à propos du logiciel dont tu parles, mais ce n'est pas ce que je cherche à trouver.

[Tropique]

Je vais évidemment me renseigner à propos du logiciel dont tu parles, mais ce n'est pas ce que je cherche à trouver.

Ce soft est orienté audio, mais il y en a également qui sont plus orientés waveform généraliste.
Je ne saurais pas te donner d'exemple, ce sont des choses que j'ai vues incidemment, et je n'ai pas gardé de trace, mais en cherchant un peu, ça doit se trouver.
D'ailleurs, avec un peu de chance un forumeur pourra te renseigner.