Injection d'ondes supra harmoniques

Schéma électrique du banc d'essais utilisé pour injecter des ondes supra harmoniques

Afin d'injecter des ondes supra harmoniques sur une tension alternative résidentielle, nous devons utiliser une transformateur adapté aux hautes fréquences. Celui sélectionné possède deux primaires et deux secondaires qui peuvent être agencés de différentes manière en fonction des tensions avec lesquelles nous travaillons. Pour notre cas, il y aura le 120VAC au primaire et un générateur de fonction (c'est ce qui générera les ondes supra harmoniques) du C-2702 au secondaire. Notre branchement sur le transformateur doit à la fois réduire l'impact de la tension résidentielle sur le générateur de fonction et permettre aux ondes supra harmoniques d'avoir la plus grande force possible au primaire du transformateur qui est en parallèle avec l'équipement sous essais. Ainsi, nous avons branché les deux primaires en série pour augmenter le nombre de tour et nous utilisons uniquement un des deux secondaire pour réduire le nombre de tour, ce qui crée un rapport de transformation répondant à nos besoins.

Tension d'alimentation normale

Tension d'alimentation avec ondes supra harmoniques

Le générateur de fonction crée un sinus haute fréquence déterminée par l'utilisateur, ce signal passe au travers du filtre passe haut qui est situé entre le secondaire du transformateur et le générateur de fonction. Un fois rendu au transformateur, le signal haute fréquence sera induit sur le primaire du transformateur. Ensuite, les bobines situées entre la source résidentielle et le transformateur forment un filtre passe bas qui bloque les ondes supra harmoniques qui peuvent donc uniquement se diriger vers l'équipement sous essais.

Pour sa part, le tension d'alimentation passe au travers du filtre passe bas et se retrouve au primaire du transformateur, il est induit au secondaire à une tension aux alentours de 11V, cependant, ce signal 60 Hz ne peut pas passer au travers du filtre passe haut. Au primaire du transformateur, la tension 120V 60Hz devient contaminer par les ondes supra harmoniques induites au travers du transformateur et cet ensemble de signaux se dirige vers une prise électrique standard dans laquelle on put brancher un équipement à mettre sous test.

Banc d'essai pour injecter les ondes supra harmoniques

Pour mesurer la présence d'ondes harmoniques ou supra harmoniques, nous pouvons utiliser l'oscilloscope du C-2702 avec la fonction mathématique dans le mode FFT (fast fourier transform). Il s'agit d'un algorithme qui représente la présence de chaque fréquence dans un signal sur en graphique dont l'axe horizontal est gradué en Hz et l'axe vertical en V. Pour bien voir leur présence, il faut sélectionner l'option 4k ou 8k points maximums dans l'onglet configuration, puis, il faut sélectionner la gradation en Volt dans l'onglet de l'axe vertical. Ensuite, il faut uniquement bien positionner le graphique pour voir clairement avec les onglets des axes.

Graphique FFT avec des ondes harmoniques 50k Hz sur le sinus 60 Hz

Dans le graphique à gauche, nous pouvons voir la grande ligne blanche la plus à gauche qui montre la présence du signal 60 Hz dans ce que l'oscilloscope voit. Puis, la ligne plus petite vers la droite montre la présence des ondes supra harmoniques à 50k Hz.