TEKTRONIX 2232 DIGITAL STORAGE OSCILLOSCOPE 2X100MHz


Dernier arrivé.

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Acheté chez le même fournisseur de matériel de mesure d’occasion : irsa labo ( sur le net ) ou f1power01 sur ebay que je vous recommande, à un prix que j’estime raisonnable.

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2232 ebay

Les notices et manuels sont disponibles chez Tektro, mais aussi sur ce site
KO4BB qui propose les manuels de divers appareils de mesure de nombreuses autres marques .

Un oscilloscope à mémoire ( peu importe le type ) n’est pas nécessaire pour le dépannage BF en HiFi, un 100 MHz non plus, un oscillo à double base de temps encore moins..

Utilité de la double base de temps :

Elle est surtout très utile dans les transmissions série, exemple : RS232, USB, CAN, etc…

Un message est une suite de bits généralement précédée d’un signal start, décodé coté réception et sur lequel on peut synchroniser les messages reçus avec la synchro sur le signal EXT de la base de temps.

Si le message contient un grand nombre de bits, ils vont être tassés sur l’écran avec un message complet ( entre deux starts ) au point de juste pouvoir les distinguer.

Or j’ai envie de voir la tronche du 61 ème bit en cinémascope, ou un groupe de bits ayant une signification particulière ( genre CRC s’il y a un défaut de CRC dans la transmission ).

Ca voudrait dire qu’il faut balayer doucement jusqu’ au(x) bit(s) qui nous intéressent et plus vite quand on arrive dessus.

En trois images, comment ça se passe.

Tektro_22323

Ci dessus , j’ai deux signaux ( un de trop pas grave ) ; ce n’est pas une liaison série, mais peu importe.

En tirant sur le bouton de la base de temps, je choisi une vitesse supérieure à celle de la base de temps A pour la base de temps B, afin d’élargir la zone de bits ou du bit qui m’intéresse (et trop petite avec le balayage A.

La base de temps a un commut trois positions A – BOTH ( les deux ) et B.

Premier temps : on passe ce commut sur BOTH

et on obtient cet écran :

Tektro_22328

On voit que sur le signal chanel 1 et chanel 2 il y a une zone en surbrillance, sa largeur dépend de la vitesse de balayage choisie pour la base de temps B.

Quand à sa position , elle est ajustable par un bouton de DELAY, dont la valeur précise est affichée à l’écran en bas à droite.

On ne va pas traiter ainsi des messages de 1024 bits en série, mais jusqu ‘à une soixantaine on s’en sort bien.

En plus on voit un troisième signal, c’est notre signal channel 1 tel qu’il est vu par la base de temps B.

Tektro_22328

Sur cet écran on voit donc le quatrième créneau du signal en détail.

Si on avait augmenté la vitesse de balayage de la base de temps A ( oscillo à simple base de temps), le quatrième créneau serait sorti de l’écran.

Après on peut voit le quatrième créneau seul .

Tektro_223210Tektro_223211

Augmenter la vitesse de balayage de la base de temps B

Tektro_223212

Modifier le délai = modifier la position de la zone de surbrillance sur la signal Voie 1 base de temps A.

Tektro_223214

S’il n’est pas utile dans la HIFi BF par contre un oscillo à mémoire est très utile ( voire indispensable) pour rechercher une panne dans les lecteurs de CD, mais aussi pour comprendre leur fonctionnement ( en rentrant dans la bête avec les sondes ) et comprendre les divers signaux.

Premier exemple : le signal RF ( ou HF) sortie de la tête de lecture ( après un premier traitement dans l’électronique embarquée dans la tête , qui consiste à faire la somme des 4 cellules de lecture.)

Dans presque tous les manuels de service le constructeur nous donne un oscillogramme de ce signal. Oh merde c’est pas des carrés, pourtant on m’avait dit que les CD c’était du numérique !

Tout dépend de ce signal. S’il est absent ou anormal, le lecteur ne fonctionnera pas, et ça permet de localiser très vite le défaut à la tête de lecture.

Ca ne signifie pas que la diode laser ou les diodes de lecture sont mortes, ça peut venir d’un encrassement des lentilles, ou d’un mauvais focus ( réglage de l’offset du focus ), ou un problème dans l’alimentation de la diode laser ( exemple, tension insuffisante ou condo HS ).

Par contre si tout va bien le problème se situe après.

Remarque : Il arrive qu’on puisse découvrir le fonctionnement d’un système à partir des oscillogrammes obtenus, mais ce n’est pas du tout le cas avec les lecteurs de CD. Au contraire il est nécessaire de bien s’imprégner des principes de codage des CD ( red book ) pour pouvoir analyser les signaux qu’on peut visualiser et mesurer à l’oscillo. On va donc un peu déborder sur le sujet.

Extrait du manuel du CD 63 : ( chaque lecteur a ses propres valeurs de signal indiqué dans son manuel )

Signal RF lecteur de CD

C ‘est un signal de « type sinusoidal » qui varie sans cesse, on peut le synchroniser à l’oscillo, mais pas le stabiliser. Ce graphique est aussi appellé eyepattern ( littéralement : oeil patron )

L’amplitude crète à crète est indiquée : 1,3 V, mais aussi l’offset : ce signal est superposé à une composante continue de 1,7 V. C ‘est déjà une première indication. C ‘est aussi l’ordre de grandeur : si ce signal ne fait que quelques centaines de mV, il y a un problème.

Mesure de la lumière réfléchie par les trous et les plats du CD.

Signal  enfonction trous et bosses

Correspondance trous et données :

Contrairement à ce qu’on pourrait penser : les trous ne sont pas de zéros ni des un gravés sur le CD. pour avoir un 1 , il faut une transition vers le bas ou vers le haut peu importe. Un long plat ou un long trou représente une suite de zéros.

Correspondanves creux données

On remarque quatre choses :

– La tension est plus élevée sur les plats que dans les trous. ( c’est propre à la réflexion, à la longueur d’onde et la profondeur des trous )

– Ce n’est pas un carré, car le faisceau qui a un certain diamètre passe progressivement du plat au trou.

– La tension a une amplitude plus importante quand les trous ou les plats sont longs, que lorsqu’ils sont plus courts.

– ce sont des sinusoïdes à pas variable ( c’est nouveau , ça vient de sortir ) la 1/2 période dépend de la largeur des trous et des plats. voilà pourquoi on arrive pas à stabiliser la lecture de ce signal à l’oscillo lors de l’écoute d’un CD, ça change tout le temps..

Allure signal RF

Pour un signal « pourri » c’est un signal « pourri », mais toute la suite dépend de lui.

De ce signal on va tirer deux choses : l’horloge qui dépend de la vitesse de lecture et qu’ on va ajuster à la bonne valeur en comparant à la fréquence d’un quartz, et le flux de bits de données ( la suite de « zéros » et de « uns » logiques gravés.

Mais la conversion analogique numérique, sur seize bits, d’un signal de très faible amplitude, ça fait un paquet de zéros à la suite, donc des longs trous ou pire des longs plats..avec un tout petit trou pour 0000 0000 0000 0001. Exact !

Quel est le problème ? sur les longs plats, on risque de perdre le suivi de piste: rien, pas un seul trou à l’horizon pour que les cellules de tracking nous disent que la tête laser sort de la trace de la spirale.

Ensuite, notre système doit deviner combien de zéros il y a à la suite sur un long plat ou un long trou. Pour celà il faut que l’horloge de lecture soit bien calée ( synchronisée ). Sinon il faudrait deux pistes cote à cote : une pour le signal et une pour les tops horloge ( système synchrone ). mais là on est dans un système asynchrone , horloge contenue dans le signal. En mettant le signal sur seize bits on aurait pas assez de transitions pour détecter et synchroniser l’horloge de lecture.

Déjà on découpe la valeur de l’échantillon en deux paquets de 8 bits et on encode ces huit bits selon un code EFM de 14 bits de façon à créer des transitions artificielles, quand il n’y en a pas dans le signal.

pic3

On fait en sorte de ne pas avoir des trous ou plats de longueur inférieure à 3 bits, ni de taille supérieure à 7 bits.

Donc la longueur de la 1/2 période de nos sinusoïdes de l’ eyepattern est bien encadrée.

Cela donne neufs possibilités de 3 T à 11 T

RF les  3T 11T

tension F largeur trous et plats et jitter

cdeye

Il était incontournable de connaitre ce signal, pour savoir si le décodeur qu’il y a derrière fonctionne bien ou mal.

Tektro_223230

La trace est peu lumineuse, car le spot passe successivement sur plusieurs chemins, au lieu de repasser toujours sur la même trace.

Le trait est assez épais ( malgré un focus bien réglé ) et ça vacille tout le temps : signe d’un jitter assez important ( mécanique vibrations, électronique… un peu tout ! ).

Mais avec toutes ces variations permanentes du signal sur l’oscillo en mode analogique, il est difficile d ‘aller plus loin que la mesure d’amplitude maxi et mini..

C ‘est tout l’intérêt de l’oscillo à mémoire ( numérique ou pas ). On va isoler un échantillon de « sinusoïde à pas variable » 😉 pris au hazard sur une voie en un seul balayage :

Tektro_223231

On peut en redéclencher un nouveau

Tektro_223232

Puis un autre

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La trace est parfaitement stable et on peut la conserver autant de temps qu’on veut.

En mode « store » ( stockage numérique), avec le curseur on peut aussi mesurer le temps et l’amplitude.

Exemple ci dessous le temps lors du passage à zéro ( j’ai éliminé la composante continue ) : selon la largeur des trous et des plats :

Le curseur est matérialisé par la croix qui se déplace avec un bouton , en suivant le signal.

Le temps est affiché en haut à droite delta T = 2,64 µs

Tektro_223238

Pour le précédent T = 5,16

La durée du dernier plat ( puisqu’on est positif ) est de 2,52 µs

Tektro_223239

Pour le précédent le temps est de : 5,91 µs

La durée du dernier trou ( puisqu’on est en négatif) est de : 0,75 µs correspondant à la plus petite période 3T

Tektro_223240

On pousse un peu plus loin les investigations : décodage de cette pseudo sinusoide.

J’ai trouvé sur le schéma du CD 63 un signal Data en sortie du décodeur. On va le mettre sur la voie 2.

Tektro_223241

Voilà ce qu’on verrait avec un oscillo sans mémoire.

Tektro_223243

On ne peut rien en tirer 😦

Alors même si ce modèle qui date de trente ans ne fait pas partie des oscillos numériques performants, il enregistre bien tous les détails du signal Data, qui on le voit est un peu pourri.

A comparer avec un oscillo neuf analogique de 695 € HT, qui ne fait même pas le job !

http://radiospares-fr.rs-online.com/web/p/oscilloscopes-analogiques/5125097/

Ce signal data ne semble pas correspondre au décodage de la pseudo sinusoïde qui doit rester à l’intérieur du chip décodeur. Il faudrait regarder le datasheet, on dirait le signal data débarrassé des bits EFM qui ont été rajoutés au signal avant la gravure du CD.

Ca aussi dépend des lecteurs. Les principes de décodage du signal RF sont aussi différents : sur le Kenwood c’est un petit peu plus compliqué, pour réduire le jitter justement.

Un autre exemple avec un lecteur qui ne reconnait pas le CD.

La mémoire est particulièrement utile, car ça dure à peine 2 secondes et le lecteur se met en STOP.

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