Jean-François FOURCADIER
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Montpellier  (France)

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Réalisation d'un filtre vidéo
pour la visualisation des signaux luminance + synchro

Un bon réglage de l'amplitude du signal vidéo à l'émission est une condition essentielle d'une transmission correcte. La mesure à l'oscilloscope n'est pas toujours facile en raison de la présence de la sous porteuse chrominance à 4,406 MHz / 4,250 MHz en Secam, ou 4,434 MHz en PAL. Nous décrirons ici un filtre, très simple à réaliser, qui permet de débarasser le signal vidéo de sa sous porteuse chrominance, et donc d'observer, à des fins de mesure ou d'exploration, le signal pur luminance + synchro.

Rappelons que le niveau du signal luminance + synchro est généralement normalisé à 1 V crête à crête aux points d'interface. L'amplitude maximale est bien sûr observée sur les parties du signal correspondant aux parties de la scène les plus éclairées. En PAL, la sous porteuse chrominance disparaît lorsque le signal est au niveau du blanc, ce qui facilite sa mesure. La situation est différente dans le cas d'un signal Secam où la sous porteuse chrominance reste dans tous les cas présente.

Synthèse du filtre:

Pour effectuer l'étude du filtre, nous utiliserons le logiciel "Filter Solutions", dont une version gratuite à durée limitée est téléchargeable sur l'Internet (http:\\www.filter-solutions.com).

Les données de base du problème sont simples: impédances de 75 ohms sur les accès, affaiblissement très faible aux fréquences basses, réjection maximale au dessus de 4 MHz, distorsion de temps de propagation de groupe modérée. Après tâtonnements, nous retiendrons une structure passe-bas Chebyshev du cinquième ordre, avec une fréquence de coupure de 2,2 MHz. Le logiciel nous fournit les valeurs des composants et les courbes de réponse :

La courbe de réponse :

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On observe un affaiblissement supérieur à 40 dB à 4,2 MHz, ce qui est tout à fait suffisant pour l'usage considéré.

Réalisation:

Le schéma pratique du filtre se déduit immédiatement des résultats théoriques. Il fait appel à des valeurs de composants standards : deux inductances de 6,8 µH, deux condensateurs de 1,8 nF et un de 2,7 nF. La réalisation pratique ne présente pas de difficultés particulières. Un petit boîtier métallique abritera les composants passifs et assurera la tenue mécanique des deux connecteurs coaxiaux d'entrée et de sortie, BNC ou Cinch :

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Utilisation:

Le filtre s'insère dans le trajet du câble coaxial reliant la source vidéo à l'oscilloscope.

Pour que le fonctionnement soit correct, il est important que l'impédance de la source vidéo et celle de l'utilisation soient égales à 75 ohms. On n'oubliera donc pas de disposer une résistance de charge 75 ohms à l'entrée de l'oscilloscope :

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Exemples de signaux observés, avant et après filtrage :

- mire de barres couleur PAL, avant filtrage (à gauche) et après filtrage (à droite) :

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- mire de barres couleur Secam, avant et après filtrage :

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Conclusion:

Ce petit filtre, réalisable en un quart d'heure, au moyen de composants neufs ou de récupération, vous permettra de visualiser les signaux luminance + synchro, et d'améliorer ainsi la qualité de vos transmissions. N'hésitez pas à le construire, il vous rendra service. Au delà de cet exemple, la démarche exposée peut être utilisée pour la réalisation de filtres répondant à différents besoins, selon vos propres spécifications.

 

Allumons nos fers à souder !

 

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