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Electricité : réjection de bruit

La tension de mode commun est un problème classique dans les mesures électriques bas niveau.

Rejection de bruit 1

L'identification et la réjection des bruits dans les mesures électriques sont essentielles pour réaliser des mesures fiables. Dans les mesures de faible niveau, deux modes de bruits sont à considérer, le bruit de mode normal et le bruit de mode commun. Les spécifications techniques des instruments de mesure électriques fournissent les performances relatives à la réjection de bruit sous forme d'un taux (en général donné en dB). Il est important de prendre en compte ces valeurs lors du choix d'un instrument de mesure destiné à réaliser des mesures de bas niveau.

 

 

Taux de réjection de mode normal (NMRR pour Normal Mode Rejection Ratio):

Le bruit de mode normal prend sa source directement dans le signal de mesure et vient se superposer à celui-ci.

Rejection de bruit 2

Figure 1 Bruit de mode normal (1)

Le NMRR quantifie la capacité de l'instrument à atténuer le bruit modélisé sur la figure 1 par filtrage des fréquences parasites (intégration du signal).

 

Taux de réjection de mode commun (CMRR pour Common Mode Rejection Ratio):

Rejection de bruit 3

Figure 2 Bruit de mode commun (1)

Ce bruit provient des masses et terres dont le potentiel n'est pas parfaitement nul, ce qui donne naissance à un courant parasite qui vient polluer le signal.

Dans les spécifications techniques, les taux de réjection sont exprimés en dB, ce qui signifie que chaque augmentation de 20dB réduit le bruit d'un rapport de 10. Par exemple, un CMRR de 80dB atténue le bruit d'un facteur 10E4.

Dans tous les cas, et même si le taux de réjection de l'instrument sélectionné est élevé, il convient de prendre un soin particulier pour le câblage et le choix des connexions.

(1) Les illustrations sont tirées du Low Level Measurements Handbook Edition 7 de Keithley.

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