Il n'est pas évident de dépanner un châssis de moniteur ou éventuellement une carte de jeu rien qu'avec un multimètre. L'emploi d'un oscilloscope s'avère souvent nécessaire pour observer les signaux et ainsi s'assurer de leur présence, de leur forme, de leur conformité...
Le problème est que cet instrument de mesure reste encore relativement fort cher par rapport au prix d'un multimètre dont le prix s'est démocratisé.
D'où l'idée de tenter d'utiliser un PC muni d'une carte audio, ou le circuit audio maintenant présent sur la plupart des cartes mères, comme éléments de numérisation d'un oscilloscope numérique.
Il va falloir s'attendre cependant à quelques restrictions :
- La bande passante, normalement ces circuits sont prévus pour numériser un signal audio entre 20 Hz et 20 kHz
- La fréquence d'échantillonnage, 44,1 KHz en principe.
- Le blocage de la composante continue, ce n'est pas trop grave car les signaux vidéo à observer sont périodiques et d'une fréquence minimum de 50 Hz. Il faudra cependant se remémorer cette limitation pour l'observation correcte des signaux à fréquence basse.
Il ne reste plus qu'à trouver les autres éléments indispensables :
(http://www.virtins.com/img/Scosc10.jpg)
| | Pour cet essai, j'ai choisi le logiciel "Sound Card Oscilloscope" de Virtins Technology ( http://www.virtins.com/index.html ) car on peut paramétrer une fréquence d'échantillonnage de 192 kHz et l'audio intégré de ma carte mère Asus A7N8X semble pouvoir l'accepter.
J'ai téléchargé la version 2.0 du logiciel dont le lien est tout en bas de cette page : http://www.virtins.com/page3.shtml . La version 2.1 refusant de s'installer.
Il existe des versions 3.X plus récentes mais elles sont payantes ou sont limitées à une période d'essais. De plus ce sont des versions multi-outils qui intègrent un oscilloscope, un analyseur de spectre, un générateur de signal, un multimètre et que sais je encore... donc d'un apprentissage plus long.
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- La ou les sondes :
Cette page : http://www.electronic-engineering.ch/radiocontrol/circuits/osziconn/connect.html donne le schéma d'une paire de sondes facile à réaliser. Pour mon expérimentation j'ai utilisé un vulgaire cordon d'un mètre muni d'un jack stéréo mâle à une extrémité et de deux fiches Cinch/RCA mâles à l'autre.
- Les couleurs des prises jack femelles semblent être normalisées pour toutes les cartes audio (http://fr.wikipedia.org/wiki/Carte_son):
- Cerclage rose : Entrée micro. Trop sensible pour cette expérimentation.
- Cerclage bleu : Entrée ligne. Niveau nominal : ~1,5 volt (http://en.wikipedia.org/wiki/Line_level), compatible avec cette expérimentation.
- La voie A du logiciel "Sound Card Oscilloscope" correspond au canal audio droit, donc à la fiche Cinch/RCA rouge.
- La voie B correspond au canal audio gauche, donc à la fiche Cinch/RCA blanche.
- La documentation :
- Le manuel global de la version 3.2 du logiciel multi-instruments (http://www.virtins.com/MultiInstrumentManual.pdf).
- Le Manuel des sondes Virtins Technology (http://www.virtins.com/Virtins_Sound_Card_Oscilloscope_Probe_Manual.pdf), utile pour le paramétrage des propriétés audio.
L'expérimentation :
J'ai utilisé un petit générateur vidéo à base de PIC16F84 issu du projet de Marcello Maggi (http://www.teleco-it.be/on5dtl/files/elektronica/testbeeldgenerator.pdf), les niveaux vidéo délivrés sont compatibles avec l'entrée audio ligne de ma carte mère Asus.
Il délivre les 4 signaux vidéo standards : RVB et synchro composite (horizontale + verticale). J'ai utilisé la mire à barres colorées pour cette expérimentation, elle comporte 8 bandes verticales comme celle de l'image ci-dessous et les signaux RVB ont la même forme que ceux des signaux R'B'G' entre 0% et 100%, le palier de suppression ligne étant vierge de toute impulsion de synchronisation à contrario de ce qui est représenté ci-dessous.
(http://hico-srv004.pixhotel.fr/sites/default/files/styles/gamoovernet890px/public/gamoovernet/20110122190659-gc339-MireCouleurs.PNG) (http://hico-srv004.pixhotel.fr/sites/default/files/gamoovernet/20110122190659-gc339-MireCouleurs.PNG)
J'ai donc connecté le canal A (Cinch/RCA rouge) sur le signal de synchronisation composite et le canal B (Cinch/RCA blanche) sur le signal vidéo bleu (c'est celui qui comporte le maximum de bandes verticales, donc nécessite une bande passante plus grande pour son affichage).
Voici ce que cela donne avec un échantillonage à 192 kHz :
- Le signal bleu du haut est celui du canal A, c'est la synchronisation composite, la trace a été décentrée verticalement vers le haut avec le curseur latéral gauche afin d'éviter la superposition avec la trace du canal B.
- Le signal rouge du bas est celui du canal B, c'est le signal vidéo bleu, la trace a été décentrée verticalement vers le bas avec le curseur latéral droit afin d'éviter la superposition avec la trace du canal A.
(http://hico-srv004.pixhotel.fr/sites/default/files/styles/gamoovernet890px/public/gamoovernet/20110122191617-gc339-Dual2.PNG) (http://hico-srv004.pixhotel.fr/sites/default/files/gamoovernet/20110122191617-gc339-Dual2.PNG)
Constatations :
- Les seules impulsions que l'on peut percevoir sur la trace du haut correspondent au top de synchronisation trame présent dans la synchronisation composite, il se répète toutes les 20 ms (50 Hz) et dure théoriquement 2,5 lignes.
Les impulsions ligne ont été sublimées, il en reste tout au plus des "moustaches" sur le palier haut de la trace.
- Les seules impulsions que l'on peut percevoir sur la trace du bas correspondent à la période de suppression trame. C'est une période durant théoriquement 25 lignes pendant laquelle les signaux vidéo RVB sont forcés au niveau du noir pour éviter que le spot lumineux soit visible à l'écran pendant le retour trame, c'est pour cela que ces impulsions sont plus larges et encadrent celles de synchronisation visibles sur la trace A du dessus.
Les signaux correspondants aux barres verticales bleues sont indécelables et les "moustaches" ont une amplitude sensiblement plus importante que celles de la trace A.
A noter la pente descendante du palier haut due à la non retransmission de la composante continue du signal vidéo bleu.
Conclusions :
Malheureusement la bande passante du circuit audio, du moins celui qui équipe ma carte mère Asus, n'est pas suffisante pour afficher ne serait ce qu'une piètre esquisse d'un signal vidéo.
Dommage, cet outil d'un emploi simple aurait pu grandement faciliter le dépannage pour tous ceux qui voudraient ressusciter le moniteur de leur borne et qui n'ont pour ce faire qu'un budget restreint.
A n'utiliser que pour le dépannage des circuits audio.