Pollution et distorsions du secteur

[MickeyCam]

Bonjour,

Je lis partout que le secteur est pollué, EMI-RFI, Wi-Fi, téléphones DECT, etc...
J'ai voulu voir chez moi ce que recevait un appareil alimenté par un transfo 220/BT comme la plupart des appareils audio.
Installation électrique vieille et quelconque, villa pas en centre ville mais un grand hôpital juste en face de chez moi, relais SFR à 100 m, relais 3G Orange dans mon jardin, Wi-Fi et plusieurs téléphones sans fil (1880 MHz) à la maison. Mais surtout pas de CPL qui sont des générateurs de pollution.
J'ai pris un transfo torique de 100 VA avec 2x18 V en sortie, mesure faite sur une sortie via une sonde 1/10 d'oscilloscope.
Mesures faites avec un analyseur Hewlett Packard HP-3585A sur l'entrée 1 Mohm, un oscillo HP-54510B de 2x300 MHz, un analyseur de spectre Advantest R-3131A de 10 KHz à 3 GHz, et un audio analyser HP-8903B, tous les appareils de mesure sont alimentés par une douzaine de multiprises basiques.



Première photo, analyse de 0 Hz à 500 Hz, la fondamentale 50 Hz affleure la ligne de référence (en haut).trois harmoniques impaires de -41 à -43 dB (150, 250, 350 Hz, puis décroissant).
Deuxième photo, analyse de 0 à 2500 Hz, décroissant jusqu'à 1250, puis remontée vers 1750 Hz.
Troisième photo, 0 à 250 KHz, rien plus loin.
Quatrième photo, 0 à 20 MHz, rien non plus.
Cinquième photo (capture d'écran de l'Advantest), 100 MHz à 3 GHz, rien non plus, pas plus de téléphone que de Wi-Fi.
Aucune trace de pollution.
Sixième photo, le 50 Hz sur l'oscillo, assez belle gueule.
Septième photo, distorsion du 50 Hz = 1,5 % (variable).
Mesures faites un samedi après-midi, avec un chauffage de 2 KW allumé, la disto passe à 2 %.

Michel...

[Scytales]

Merci MickeyCam.

Tu es décidément indispensable au forum pour les investigations circonstanciées que tu mènes ouvertement !

J'en profite pour préciser aux forumeurs que CPL est le sigle de Courants Porteurs en Ligne.

[Robert64]

...J'ai pris un transfo torique de 100 VA avec 2x18 V en sortie, mesure faite sur une sortie via une sonde 1/10 d'oscilloscope.
Mesures faites avec un analyseur Hewlett Packard HP-3585A sur l'entrée 1 Mohm, un oscillo HP-54510B de 2x300 MHz, un analyseur de spectre Advantest R-3131A de 10 KHz à 3 GHz, et un audio analyser HP-8903B, tous les appareils de mesure sont alimentés par une douzaine de multiprises basiques.
...

Bravo !
Les approches quantitatives sont trop rares sur ce forum .
Sur le réseau se balladent aussi les télécommandes ERDF du système Pulsadis en 175 Hz ,mais à des instants bien précis.
Pour la mesure de tension j'aurais évité le transfo torique : ces transfo travaillent souvent à très haute induction et empiètent sur le début du coude de saturation, surtout à vide ; il est possible qu'une partie des harmoniques impaires viennent de là .

[MickeyCam]

Bonjour,

j'ai pris un transfo torique car beaucoup d'amplis en sont équipés, mais je re-mesurerai avec un transfo ordinaire.

Michel...

[wald]

Bravo

Je ne comprend pas ce que signifie une distorsion sur un courant (enfin, je crois comprendre mais pas certain).

Et quel est l'impact 1,5 % à 2 % de distorsion ?

[Robert64]

Bonjour,

j'ai pris un transfo torique car beaucoup d'amplis en sont équipés, mais je re-mesurerai avec un transfo ordinaire.

Michel...

L'idéal serait de mesurer directement côté réseau ,mais il faut faire attention à la sécurité (sondes HT ,mesure différentielle et transfo d'isolement pour l'alim). Une autre méthode est d'utiliser un transfo de mesure sous alimenté (240 pour 220 par ex. ) pour être sûr qu'il est en linéaire .
Au fait si tu fais d'autre mesures ,il peut être intéressant de rechercher une composante continue (toujours côté réseau). C'est elle qui fait que certains transfos ronronnent et pas d'autres)

[Robert64]

Bravo

Je ne comprend pas ce que signifie une distorsion sur un courant (enfin, je crois comprendre mais pas certain).

Et quel est l'impact 1,5 % à 2 % de distorsion ?

Le niveau des harmoniques en courant dépend du contenu en tension et de la nature de l'impédance .(et lycée de Versailles)
Il s'agit de deux expressions de la même réalité (problème dual) mais on ne peut passer de l'une à l'autre que si on connait la valeur et la nature de l'impédance , complexe dans tous les sens du terme.
Mais...j'ai l'impression que toutes les mesures de Mickey Cam sont en tension .
La distorsion sur le réseau n'a aucun impact directement audible .Par contre, certaines harmoniques de rang élevé peuvent traverser la barrière d'isolement du transfo par couplage capacitif et fiche un peu la m... dans les circuits bas niveau .Il est clair qu'un tel comportement ne peut se produire que sur un matériel mal fichu .C''est de B A BA de tout concepteur même de base de s'en prémunir .

[MickeyCam]

Bonjour,
j'ai re-mesuré avec un transfo ordinaire, ça n'a pas changé grand chose, - 2 dB par ci, + 2 dB par là.
Le taux de distorsion mesure tout ce qui est autre que le 50 Hz, donc des indésirable, c'est lorsque la forme de la sinusoïde n'est pas parfaite. En théorie ça ne doit pas être audible.
Si l'alim est bien conçue, les indésirables sont éliminés, sinon ces harmoniques pourraient perturber.
Pour moi, elles passent à travers les transfos par induction comme le 50 Hz, ils sont relativement large bande.
Par ailleurs l'oscillo qui est resté allumé pendant les mesures a une alim à découpage à 25 KHz, aucune trace sur le secteur.
Mesures directement sur le secteur ? pas facile et est-ce utile ? Les appareils fonctionnent avec un transfo.
Prochaine mesure, ce qu'il reste d'indésirable sur les lignes + et - de l''alimentation principale d'un ampli.

Michel...

[saveriancouty]

Bonjour,
pour apporter ma -modeste- pierre, voici des mesures de même nature, faites chez moi ce matin.

Mesure directe sur le secteur avec une sonde différentielle Métrix MX9030 (1/200, bp 30MHz) et oscillo Tektronix TDS1002 (60MHz).



Mêmes conclusions que Michel (à la réserve que mon matériel de mesure est nettement moins précis, et limité en bande passante à 30MHz):
des harmoniques à 150 et 250Hz (environ -38dB), puis décroissantes jusqu'à 750Hz (images 3 et 4),
puis plus rien jusqu'à 25kHz (image 5), ni 25MHz (image 6=bruit de mesure).

Il y a le CPL chez moi; mais rien de visible de ses effets avec ces mesures.

Voili !

[haskil]

Merci MickeyCam.

Tu es décidément indispensable au forum pour les investigations circonstanciées que tu mènes ouvertement !

J'en profite pour préciser aux forumeurs que CPL est le sigle de Courants Porteurs en Ligne.

+ 1

Alain

[MickeyCam]

Bonjour,

j'ai mesuré à l'analyseur sur les lignes d'alimentation d'un ampli, beaucoup d'harmoniques du 100 Hz (double alternance), mais rien sur les sortie des HP, mais comme sur les lignes + et - il y a la même chose mais en opposition, ça s'annule, donc mesure sans intérêt.
saveriancouty, sur la capture N°2, on voit le haut de la sinusoïde un peu aplati et en pente, c'est ce qui génère la distorsion, et qui dit distorsion dit harmoniques.
Sur la capture N°6, il faudrait voir si avec le CPL débranché il reste tout ce qui est en bas de l'écran.

Michel...

[MickeyCam]

Explication pour ceux qui n'ont pas l'habitude d'interpréter ce qu'il y a sur un écran d'analyseur.
Première photo :
Exploration de ce qui se passe entre 0 et 500 Hz, à raison de 50 Hz par ligne (trait noir) verticale. La 1ere ligne est le zéro, la 2eme le 50 Hz, la 3eme le 100 Hz, etc jusqu'à la 11eme ligne qui est le 500 Hz. Selon la résolution, ça met entre moins d'une seconde à plusieurs minutes.
Ligne horizontale supérieure sur laquelle est alignée la pointe de la trace de la tension de référence, ici le 18 V à 50 Hz du transfo.
La hauteur des pointes suivantes (harmoniques) décroit par rapport à la référence de 10 dB par carreau en fonction du niveau de ces harmoniques.
Offset = différence d'amplitude entre deux points choisis (en surbrillance), ici le 1er point est le 50 Hz de référence, le 2eme est le 150 Hz (offset=décalage=150 - 50 Hz), la différence ici est de 41,1 dB.
RBW 3 Hz = la bande passante de l'ampli de mesure (resolution bandwidth)
VBW = le filtre pour lisser la mesure (video bandwidth)
ST= le temps de la mesure (sweep time)
START = fréquence de départ
STOP = fréquence d'arrêt
MARKER = point de mesure qu'on ballade avec un bouton rotatif

Michel...

[starsky2]

Je suis d'accord avec vos mesures qui ne présente pas de pollution significative. Toutefois, ma livebox installée à une trentaine de centimètre de mes électroniques influence grandement l'écoute. Dès que cette box est en fonctionnement, l'écoute est vraiment éteinte, simplifié et subjectivement rognée en bande passante aux deux extrémités.
Après, savoir si ce sont les électroniques elles même qui sont perturbées ou les liaisons câblées?


Ps: En y réfléchissant, ce phénomène était encore plus flagrant sur mon ensemble Rega Planet/Mira3. Ce qui pourrait induire que ce sont les électroniques qui sont le plus perturbées. Mais là, on traite peut être plus du problème CEM qu'électrique pur.

[dub]

J'ai tendance à croire que la principale pollution électrique, c'est le courant lui-même et son voltage. J'utilise des régulateurs de lignes:

http://www.apcc.com/products/resource/i ... b=features

ils se mettent régulièrement en protection (2 fois encore ce week end), le plus souvent en raison d'une chute de tension (ce qui me paraît moins grave) et de temps à autres en surtension (plus impressionnant et, à moins que je ne me trompe, plus dangereux pour le matériel). J'en viens à me dire que l'achat d'un onduleur on-line……… Pour avoir grillé un intégré et une source sans doute à cause de ça, je me dis que le tarif vaut la peine.

N.B. Mon système est branché sur 4 lignes électriques dédiées présentant chacune leur différentiel propre (tant qu'à refaire toute l'électricité…), un régulateur par ligne, puis des multiprises. Une arrivée vers la dalle et le sub, et trois autres vers le système (j'en utilise deux: une pour les amplis, une autre pour le reste, en attendant l'achat d'un autre régulateur de secteur).

Bref, ça serait une bonne idée de faire le récapitulatif des risques et défauts réels.

Cdlt

[Robert64]

J'ai tendance à croire que la principale pollution électrique, c'est le courant lui-même et son voltage...
...Bref, ça serait une bonne idée de faire le récapitulatif des risques et défauts réels.

Cdlt

Si tu veux passer de croire à savoir ,il faut faire des mesures.
Si tu as des surtensions significatives , il faut le signaler à ton distributeur (ERDF ?),qui lui aussi peut vérifier . Certaines surtensions systématiques peuvent provenir de défectuosités de l'installation ou du réseau BT (connexion de neutre de mauvaise qualité ou trop impédante ). Essaie aussi de vérifier si tes voisins connaissent les même problèmes .