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Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA



  1. #1
    OnclPhil

    Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA


    ------

    Bonjour à tous,

    Tout est dans le titre, je recherche une façon simple de mesurer l'impédance caractéristique d'une paire torsadée. Je dispose d'un VNA.

    J'ai trouvé une piste :

    ZC = ( ZO cc . ZO co ) ^ 1/2

    Est_ce correct ?

    Merci d'avance pour vos réponses

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Bj rà toi,
    Ca dépends du diametre des deux brins , de l'écartement (axe à axe) des deux brins, de la constitution de l'isolant.
    Voir impédance ligne bifilaire .
    A+

  4. #3
    PIXEL

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    ça c'est un calcul....

    pour la MESURER il faut faire une réflectomètrie.

  5. #4
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Il s'agit d'un cable FireWire. Pour le conducteur c'est du 28AWG (0.0886mm²) et le diamètre global de la paire torsadé vaut 1 mm.

    - Que se passe t-il se je connecte une impédance de charge Zc égale à l'impédance caractéristique de la ligne Z0 ?
    D'après moi, vu que le VNA est en 50 Ohms, on devrait mesurer une partie réelle du S11 à Zc ?

    Sinon je regarde des infos sur impédance ligne bifilaire.

    Cordialement,

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    PIXEL

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    si tu boucles avec l'impédance caractéristique , une mesure de signal réfléchi (gene de fronts et oscillo) ne doit pas montrer
    de retour de signal.

    quelle est la longueur de la ligne ?

  8. #6
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Le câble fait environ 70 cm.

    Sachant que l'impédance de sortie du VNA est en 50 Ohms et ma ligne + impédance caractéristique est en 110 Ohms, que va t-il se passer ?

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  10. #7
    PIXEL

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    à 70 cm , on s'en tape un peu.... la désadaptation apparaissant à 300 MHz , à la louche

  11. #8
    Tropique

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Citation Envoyé par OnclPhil Voir le message
    Bonjour à tous,

    Tout est dans le titre, je recherche une façon simple de mesurer l'impédance caractéristique d'une paire torsadée. Je dispose d'un VNA.

    J'ai trouvé une piste :

    ZC = ( ZO cc . ZO co ) ^ 1/2

    Est_ce correct ?
    C'est correct en substance: tu configures l'appareil pour mesurer S11 affiché en ohms (complexes), tu mesures en circuit ouvert, tu mémorises la trace, tu fais une mesure en court-circuit et tu demandes d'afficher la fonction mathématique entre la trace active et la trace mémorisée.
    Mais....

    Citation Envoyé par OnclPhil Voir le message
    Le câble fait environ 70 cm.

    Sachant que l'impédance de sortie du VNA est en 50 Ohms et ma ligne + impédance caractéristique est en 110 Ohms, que va t-il se passer ?
    ....le problème, c'est que pour avoir une résolution décente, il faut idéalement quelques lambdas de longueur électrique de câble, et pour caser quelques lambdas dans 70cm, il faudra déjà de sacrées fréquences.....
    Sinon, le fait d'être en 50ohms ne gêne pas particulièrement, ce qui est plus ennuyeux c'est le mismatch symétrique/asymétrique. Idéalement, il faut un VNA 4 ports ou un balun large bande, mais même sans ça, tu auras déjà une bonne approximation. A condition de ne pas faire la mesure à 10MHz, évidemment
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  12. #9
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Tu veux dire qu'avant 300 MHz on ne voit pas les effet si pn est connecter a une charge 110 Ohms ?
    Je pense que ce sera visible sur le S11.

    En quoi la longueur de la ligne intervient ?

  13. #10
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Bonjour Tropique et merci pour ta réponse.

    Seulement j'aimerai eclaircir les arguements que tu avances :

    - En quoi un balun ou un VNA 4 port convient mieux ?

    - C'est un cable qui fonctionne avec le protocole IEEE1394 donc les frequences d'horloge sont plus de l'orde de quelques centaines de MHz

  14. #11
    Tropique

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Citation Envoyé par OnclPhil Voir le message
    - En quoi un balun ou un VNA 4 port convient mieux ?
    Parce que ta ligne est symétrique: si tu l'attaques en asymétrique, il n'y a pas de compensation entre les deux fils, ce qui va causer un couplage parasite avec l'espace ambiant et modifier l'impédance apparente de la ligne (et ses pertes)
    - C'est un cable qui fonctionne avec le protocole IEEE1394 donc les frequences d'horloge sont plus de l'orde de quelques centaines de MHz
    La fréquence d'horloge ne veut rien dire: il faut voir quel code en ligne est utilisé, comment sont créées les trames etc, c'est ce qui va déterminer le spectre du signal, et sa fréquence inférieure pourra être très basse.
    Pour faire une mesure correcte, il faut couvrir toute la gamme possible, ce qui peut être très large. Et les choses intéressantes, comme la dispersion du signal, les anomalies d'impédance, etc se produisent plutôt vers les extrêmes, il ne faut donc pas les zapper
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  15. #12
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Citation Envoyé par Tropique Voir le message
    La fréquence d'horloge ne veut rien dire: il faut voir quel code en ligne est utilisé, comment sont créées les trames etc, c'est ce qui va déterminer le spectre du signal, et sa fréquence inférieure pourra être très basse.
    Pour faire une mesure correcte, il faut couvrir toute la gamme possible, ce qui peut être très large. Et les choses intéressantes, comme la dispersion du signal, les anomalies d'impédance, etc se produisent plutôt vers les extrêmes, il ne faut donc pas les zapper
    Je ne connais pas le codage du protocole FireWire (IEEE1394), mais il est fort probable que plusieurs bits transitent par période d'horloge...
    Sinon, dans les specs du cable utilisé pour se protocole, des valeurs d'atténuation sont donné pour 100, 200 et 400 MHz. Je pense donc travailler dans ces fréquences la, et par la même occasion je n'aurai pas la problématique de la longueur d'onde.

    Merci pour ces informations et si vous avez d'autres conseils à me donner pour caractériser ces cables, je suis prenneur...

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  17. #13
    OnclPhil

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Ah ! J'oubliais ! Afin d'avoir un minimum de recul, d'ou vient la formule ZC = ( ZO cc . ZO co ) ^ 1/2 ?

  18. #14
    Tropique

    Re : Mesurer impédance caractéristique d'une paire torsadé sur VNA

    Citation Envoyé par OnclPhil Voir le message
    Sinon, dans les specs du cable utilisé pour se protocole, des valeurs d'atténuation sont donné pour 100, 200 et 400 MHz. Je pense donc travailler dans ces fréquences la, et par la même occasion je n'aurai pas la problématique de la longueur d'onde.
    Atténuation et impédance sont des paramètres très différents: l'atténuation augmente avec la fréquence, il est donc normal de la tester à fréquence élevée. L'impédance caractéristique, c'est le contraire: sous une fréquence de transition qui dépend essentiellement de quantité de cuivre investie par le fabricant, elle diverge, et il est important de la tester en basse fréquence. En fréquence élevée, elle se stabilise à sa valeur nominale, qui est normalement correcte parce que ce n'est pas trop difficile à obtenir.
    D'autre part, même 100MHz est déjà une fréquence basse pour 70cm: il y aura bien moins qu'une longueur d'onde sur le câble. Les VNA modernes font des miracles, mais comme tous les miracles, il vaut mieux ne pas trop les surexploiter. Surtout que tu fais déjà des approximations avec ta mesure asymétrique: entre à-peu-près et approximations, le résultat final risque d'être fort "indicatif" comme on dit dans le jargon des consultants.

    Citation Envoyé par OnclPhil Voir le message
    Ah ! J'oubliais ! Afin d'avoir un minimum de recul, d'ou vient la formule ZC = ( ZO cc . ZO co ) ^ 1/2 ?
    La réponse courte et mathématique est de dire que cela découle d'une matrice de transfert particulière qui annule la réflection dans certaines conditions, l'explication avec les mains, c'est que c'est la moyenne géométrique entre deux conditions limite complémentaires ne dépendant pas du câble, et donc ce qui reste après la moyenne ne dépend que du câble: son impédance propre.
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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