Logiciels - Pro - Spectroscope

Logiciels > Pro > SpectroScope - V1.0.0.0

Dernière mise à jour : 25/02/2017

Programme en cours de développement, volontairement non listé dans les sommaires du site.

Présentation

Le logiciel SpectroScope est un oscilloscope / analyseur de spectre travaillant dans le domaine audio, et utilisant comme interface d'entrée une carte son quelconque (basique ou haut de gamme, une entrée mono à 4 entrées stéréo).

Cet oscilloscope peut travailler simultanément sur 4 canaux, via 4 entrées audio distinctes.

Avertissement

Ce logiciel n'est pas disponible ici dans sa version complète, mais il l'est dans une version allegée (1 seule voie d'entrée).

Fonction	Pro	LE
Nombre de canaux (voies audio)	4	1
Fréquence échantillonnage de 32 kHz à 192 kHz	x
Fréquence échantillonnage de 44,1 kHz ou 48 kHz		x
Réglage Trigger global	x	x
Réglage Trigger individuel (séparé pour chaque canal)	x

Fonctionnement général

Le logiciel dispose d'un moteur audio à 4 entrées mono ou stéréo (et donc 1 à 8 voies d'entrées physiques). Chaque canal de l'oscilloscope (1 à 4) peut être affecté à n'importe quelle entrée audio parmi celles détectées au démarrage. Si l'ordinateur qui fait tourner ce logiciel dispose d'une seule interface audio d'entrée stéréo, seuls deux canaux physiques pourront être exploités. Cependant il est possible d'affecter plusieurs canaux de l'oscilloscope sur la même source audio, et d'appliquer un filtre seulement sur un des canaux.

Base de temps et résolution temporelle

La précision temporelle est directement liée à la fréquence d'échantillonnage Fe, qui peut aller de 32 kHz à 192 kHz. Les valeurs les plus courantes utilisées par les interfaces audio grand public sont 44,1 kHz et 48 kHz. Le nombre d'échantillons requis dépend de la base de temps de l'oscilloscope. Avec une Fe de 44,1 kHz, il faut :
. 441 échantillons pour visualiser une plage de 10 ms (base de temps de 1 ms/div)
. 4410 échantillons pour visualiser une plage de 100 ms (base de temps de 10 ms/div)
. 44100 échantillons pour visualiser une plage de 1 seconde (base de temps de 100 ms/div),
Avec une Fe de 192 kHz, il faut :
. 192 échantillons pour visualiser une plage de 1 ms (base de temps de 100 us/div)
. 1920 échantillons pour visualiser une plage de 10 ms (base de temps de 1 ms/div)
Plus la fréquence d'échantillonnage Fe est élevée, et plus grande est la précision d'acquisition dans les valeurs de fréquence élevée. Il est illusoire de chercher à visualiser correctement un signal complexe (autre que sinus) de 15 kHz avec une Fe de 44,1 kHz. Il faut considérer que la forme affichée à l'écran est assez fidèle de l'original si sa fréquence est inférieure ou égale à Fe/5. Pour visualiser correctement des signaux dont la fréquence est comprise dans la bande audio, il faut donc choisir une Fe de 96 kHz ou 192 kHz. Dans la pratique, les valeurs de base de temps de 10 us/div et 20 us/div risquent de ne pas servir souvent. J'ai cependant trouvé utile de les inclure pour voir ce qui se passe à ces valeurs-là...

Amplitude et résolution verticale

Une interface audio est faite pour travailler avec des signaux... audio, dont l'amplitude crête-à-crête est de quelques centaines de mV ou de quelques volts. Inutile dont de penser pouvoir visualiser des signaux dont l'amplitude est de plusieurs dizaines de volts, à moins bien sûr d'utiliser un atténuateur BF (-20 dB pour une sonde 1:10) en amont de l'interface audio. Côté résolution on a de la chance, on travaille généralement avec une résolution de 16 bits, voire 20 bits, 24 bits ou 32 bits si l'interface audio le permet. Ce qui est bien au-dessus des résolutions de 8 bits, 10 ou 12 bits des oscilloscopes premier prix. Pour autant, n'essayons pas de comparer un "vrai" oscilloscope (fut-il premier prix) avec une interface audio : les deux n'ont pas du tout été conçus avec la même philosophie !

Couplace AC/DC

Beaucoup d'interfaces audio disposent d'un condensateur de couplage sur leurs entrées BF, ce qui interdit d'office la visualisation d'une tension continue. Dans le logiciel Spectroscope, le mode de couplage AC/DC offre en fait une fonction particulière : celle de supprimer une composante continue superposée à un signal alternatif. Dans le mode DC, cette éventuelle composante continue n'est pas supprimée, alors qu'elle l'est en mode AC. Ce qui, j'insiste bien, ne signifie pas qu'on peut voir une tension continue en mode DC...

Filtrage

Le ou les signaux à visualiser peuvent être filtrés dans le bas ou le haut du spectre avant de passer dans le trigger.
filtre LPF (Low Pass Filter, filtre passe-bas ou coupe-haut) - la fréquence de coupure de ce filtre peut être modifiée dans les options
filtre HPF (High Pass Filter, filtre passe-haut ou coupe-bas) - la fréquence de coupure de ce filtre peut être modifiée dans les options
Ces filtres sont désactivés par défaut.

Trigger

Le trigger (déclencheur) peut travailler selon plusieurs modes :

Mode Trigger "All" (tout) - Dans ce mode, chaque canal dispose de ses propres réglage de déclenchement (montée ou descente, seuil).
Mode Trigger "X" (X = 1 à 4) - Dans ce mode, tous les canaux travaillent à partir du déclenchement du numéro de canal sélectionné (un seul trigger est actif et commande l'acquisition sur les quatre canaux).
Mode Trigger "Free" (libre) - Dans ce mode, l'écran de l'oscilloscope affiche en permanence ce qui arrive sur les entrées audio, sans tenir compte des éventuels réglages du trigger.

Remarque : le réglage "Trigger All" n'est disponible que dans la version Pro.

Analyseur de spectre

Visualisation du spectre de tout ou partie des voies d'entrée.

Etalonnage

L'interface d'entrée étant une carte son, une procédure d'étalonnage est obligatoire pour pouvoir établir la correspondance entre l'amplitude du signal entrant et l'amplitude affichée. Sans cette étape de calibrage, il est tout simplement impossible de dire qu'à telle amplitude du signal d'entrée correspond telle valeur affichée, si ce n'est en utilisant comme référence l'amplitude numérique FS (Full Scale). On peut en effet toujours dire qu'un signal d'entrée "propre" provoquant un début de saturation au niveau de l'affichage correspond au maximum toléré par le système d'acquisition audio, mais ça s'arrête là.

Procédure d'étalonnage

A venir...

Remarque : la procédure d'étalonnage doit être effectuée pour chaque entrée audio.

Téléchargement

Logiciel Pro illimité non disponible ici.
Version LE allegée 1 canal d'entrée