3 - Expérimentations

Expérience n°1 :

BUT

Illustrer la transmission d'un signal électrique, par fibre optique, et comparer la fréquence d’alimentation et la fréquence reçue par le récepteur.

Hypothèse : La fibre optique a la capacité de transmettre un signal électrique.

1°) Matériel :

• Emetteur (cf. n°1 sur figure 1 et 2)
• Récepteur (cf. n°2 sur figure 1 et 2)
• Fibre optique (cf. n°3 sur figure 1 et 2)
• Alimentation 6, 9 ou 12 V (cf. n°4 sur figure 2)
• Générateur de signaux sinusoïdaux (GBF) (cf. n°5 sur figure 2)
• Oscilloscope (cf. n°6 sur figure 2)

2°) Montage et manipulations

• Régler le générateur de fonctions de manière à ce qu'il délivre un signal sinusoïdal de fréquence comprise entre 1000 et 2000 Hertz (ici 1487 Hz).

• Connecter le générateur de fonctions aux bornes jaune et noire de l'émetteur (noire à la masse). Mettre l'interrupteur du microphone sur la position EXT et l'autre interrupteur sur marche (M). La DEL verte (signal émis) et la DEL rouge (signal reçu) doivent s’allumer.

• Le niveau sonore se règle avec le potentiomètre du récepteur, il permet d’entendre si, comme la DEL rouge, il y a un signal reçu par le récepteur. I1 est possible de le mettre à zéro : il ne sort alors aucun son.

• Pour visualiser le signal reçu, il faut connecter l'oscilloscope aux bornes jaune et noire au boîtier récepteur (noire à la masse de l'oscilloscope). Se reporter à la figure N°2.

• La fibre optique doit, quant à elle, être connecté aux bornes de l’émetteur et du récepteur.

3°) Observations :

4°) Conclusions :

• L’hypothèse n’est pas entièrement vérifiée, car on observe d’importantes pertes, mais il y a quand même transmission d’un signal.
• Vu que l’on mesure la fréquence aux bornes du récepteur, et non à l’extrémité de la fibre, on en déduit qu’il y aurait des pertes ou alors c’est l’émetteur qui a un défaut.
• La fibre optique a donc la capacité de transmettre un signal.

Figure N°1 :

Figure N°2 :

Expérience n°2 :

BUT

Comparer la fréquence d’alimentation et la fréquence reçue au récepteur, mais de façon différente de la première expérience pour trouver d’où viennent les pertes observées : soit dans la fibre, soit à l’émetteur, soit au récepteur.

Hypothèse : L’un des deux modules ne fonctionne pas correctement, d’où d’importantes pertes, et un signal lumineux peut être transmis grâce à la fibre optique.

1°) Matériel :

• Fibre
• Récepteur
• Alimentation 6, 9 ou 12 V
• Lampe (émetteur de lumière)

2°) Montage et manipulations

• Alimenter le récepteur (bornes rouge et noire).
• Connecter la fibre au récepteur (on n'utilise pas le Boîtier émetteur).
• Eclairer l'extrémité de la fibre à l'aide d'une lampe alimentée par le courant délivré par EDF.
• Pour visualiser le signal reçu, il faut connecter l'oscilloscope aux bornes jaune et noire au boîtier récepteur (noire à la masse de l'oscilloscope).
• Comparer la fréquence émise par EDF à la fréquence mesurée au récepteur.

3°) Observations :

• On constate que la fibre est traversée par la lumière fournie par la lampe.
• Grâce à l’oscilloscope, on mesure une fréquence de 100Hz. Or cette fréquence ne correspond pas à celle délivrée par EDF.

4°) Conclusions :

• L’hypothèse est également vérifiée, car la fréquence mesurée est en réalité la même que celle émise, puisque le récepteur détecte continuellement le signal, émis. C’est-à-dire qu’il repère à la fois les moments " d’ombre " et de " lumière ". Il suffit donc de diviser le résultat par 2, alors on obtient un résultat de 50 Hertz, identique à la fréquence délivrée par EDF.

• On en déduit, en confrontant les deux expériences, que ce n’est pas du récepteur ou de la fibre d’où venaient les pertes, mais de l’émetteur.

• On peut donc conclure que les déformations observées sont négligeables, et que la fibre optique est un moyen efficace pour transmettre une information.

Conclusion des deux expériences :