utlisation d'un s metre

DECOUVRIR

uTHSATr0ll
D'UN S.METRE
Une compilation de divers articles parus.
ur tous les types de transceivers, on rencontre un instru-

ment destiné

à

mesurer
l'amplitude d'un signal, connu
sous l'appellation de S-Mètre
(S pour * signal

,).

Les équipements radio-amateur HF, VHF

et UHF, les récepteurs de trafic et

la

d'ALC en SSB (ou le pourcentage du
modulation AM pour la CB) voire même
le . zéro central indiquant l'accord en

à une unité logarithmique qui rend

FM.

est le bel (B) du nom de son créateur

Malgré tous ces gadgets, cet instrument
dénommé " S-Mètre > vous permet de
tirer un merlleur parti de votre récepteur
eVou de votre émetteur.

Graham Bell, un précurseur du téléphone.

,

la

lecture beaucoup plus aisée sur une
échelle pratiquement linéaire. Cette unité

Le bel est égal au logarithme [décimal]
du rapport de deux niveaux de puissance.
Par exemple, si la puissance d'un signal

plupart des appareils
CB disposent d'un tel
instrument donnant

émis passe de 2 à 6
walts, nous obtien-

une(lectureuaussi

612=log3=0,48

bien en

drons un gain de log

émission

bels.

qu'en réception.

En utilisation courante,

Bien que I'opérateur
jette f réquemment un

le bel s'est avéré être
une unité trop grande,
aussi préTère-t-on
adopter son sousmultiple, le décibel (=
1i10 bel) dont l'abré-

regard sur son

Mètre,, la

(

S-

raison

d'être et les indications de ce dernier
sont souvent négligées
ou mal interprétées.

viation est dB.

En outre, les radio-

gain en dB sera donc
de 10 log 6/3 = 10 x

amateurs et les cibistes expriment différemment le niveau du
signal reçu.
Les 0M l'expriment suivant le format RS,
tandis que les cibistes adoptent le format
inversé SR : un report 0M de 56 (. lisi-

bilité, ou * readibility,

de 5 et

*

signal

strength , de 6) correspondra en CB à un
( je vous reçois 6 avec une ( radio , de
"

5...

Dans

l'exemple ci-dessus, le

Mais dans les deux cas, il faudra bien

lire son S-Mètre, encore faut-il savoir
l'i nterp réter.

Un S-Mètre doit normalement mesurer
en réception, l'intensité du signal reçu (ce
:

qui nous intéresse le plus, ici) et

DECIBELS ET POINT S
Avant de vous expliquer la lecture de
l'échelle d'un S-Mètre en réception, nous
allons vous dire comment se mesure le
son. L'ouie humaine ne reconnait pas
l'intensité sonore d'une manière linéaire.
En effet, si la puissance d'un son est

doublée, l'oreille ne percevra qu'une
légère augmentatton du niveau sonore
quisera loin d'être.le double llen est
".
de même en réception haute fréquence
si la puissance de l'émetteur est portée

:

log 3 = 4,8 dB qu'on arrondit à 5 dB.
Tous les S-Mètres à aiguilles (voir l'encadré à propos des bargraphes) comportent
une échelle graduée de 1 à 9 suivie des

divisions +10. +20. +30, +40, +50 et +60
ou de certaines d'entre elles seulement.
Cette graduation n'a rien d'arbitraire et
obéit bien à une loi de la physique.

Lorsque l'aiguille indique Iapproximativementl l'une de ces divisions, on dit
que le signal est reçu avec une déviation
de tant. Par exemple si l'aiguille indique

7, la déviation sera de 7 points S ou

en

de 2 à 4 watts par exemple, le S-Mètre ne

émission, la puissance de sortie en watts

vous indiquera qu'une légère augmen-

En général, les points S sont calibrés de 5

pour les 0M (ou en % de la puissance
nominale sur les appareils CB ou portables 0M, car cette fonction wattmètre

tation du signal mais sa déviation totale
sera loin d'être le double. L'échelle ne

en 5 dB. Par exemple, le passage de 54 à
55 correspond à un gain en puissance de

serail pas linéaire mais logarithmique, les
divisions étant de plus en plus rapprochées vers la droite, d'où une lecture plus
difficile. C'est pour cela que l'on a recours

5 dB, de 55 à SO nous gagnons

est imposée par le règlement de
nombreux pays) et accessoirement le
rapport d'ondes stationnaires, et le niveau

MEGAHËRTZurctzwr

104

146-Avril1995

"57r.

encore

5 dB et ainsi de suite". Au dessus de 59,
le gain est directement exprimé en dB : si
l'aiguille indique + 20 dB, la déviation

totale sera de 9 points S + 20 dB soit

u59+20d8,.

Ainsl, si le signal passe de 57 à Sg

+

20 dB le gain en puissance sera de :
5 + 5 + 20 dB = 30 dB, ce qui correspond
à un facteur 1000.

La division S1, assez approximative,
correspond au seuil de bruit du récepteur, c'est le début de l'échelle S. Le point
S0 qui se situerait 5 dB en dessous de 51
n'existe donc pas, les S0 parfois enten-

dus sur I'air ne veulent pas dire grand
chose... De plus, le niveau de bruit et la
plage dynamique de la CAG du récepteur
varient en fonction de la fréquence. Un SMètre ne peut donc vous donner que des
valeurs relatives (comparaison entre deux

(UV et mV). Le Kenwood 5000 par exemple, vous donne à la fois une échelle S et
une échelle en tension. Comment peut-on

d'autres 32 pV pour 59 en décamétrique
ce qui rend leurs S-Mètres moins géné-

signaux, par exemple). Les rapports en
points S donnés sans référence, le sont
par rapport au niveau de bruit du récepteur (S1), ils dépendent de nombreux
paramètres et diffèrent même sur deux
récepteurs identiques fonctionnant dans
les mêmes conditions. Au-dessus de la
division + 10 ou + 20 dB, l'échelle n'est

de signal et muni d'une charge non-

plus linéaire à cause de la saturation de la
ligne de CAG qui commande le circuit de

59 est choisi pour une certaine tension

mesure.

e{ficace Ueff développée par le signal à

La plupart des transceivers HF actuels
comportent, en réception, un préamplificateur d'entrée commutable. Ce préampli
à transistor FET doit avoir un facteur de
bruit Nf relativement faible pour ne pas

l'entrée du récepteur. L'impédance

alfecter la lecture 51 du S-mètre

l'absence de signal. Par contre le gain de
cet étage sera nettement perceptible par

et de certains récepteurs de trafic

d'entrée est généralement de 50 e, et la
norme actuelle a été fixée à Ueff = gQ py
pour 59 en décamétrique, et Ueff = 5 UV
au-dessus de 30 MHz. Mais cette norme
n'est pas toujours respectée et certains

commerciaux sont gradués en tension

fabricants japonais adoptent 20

AUTRES UNITES EMPLOYEES
Le S-Mètre des récepteurs professionnels

reux.

lier des dB et des ;rV ?

Nous avons déjà vu que le dB est une
unité de mesure relative par rapport à une
mesure de référence de 0 dB, 51 est donc

A PROPOS
DES PREAMPLIS D'ENTREE

choisi comme niveau de référence, celui
du bruit propre au récepteur en I'absence
réactive égale à son impédance d'entrée.

pV,

en

une augmentation de 2 à 4 points (10 à
20 dB) sur un signal. L'utilisation d'un
préampli d'antenne externe en VHF + doit

répondre aux mêmes critères, mais la
ligne d'antenne intervient, ce qui fera
l'objet d'un autre article.

:LË$ $-MHIfi ET * BARfiRAPTIE
:Ûepuis quelques années les constructeurs ont lendance à remplacer les
galvanomèlres à eadre mobile (dits o à aiguille

,)

par des bargraphes de plus en plus

sophistiqués à diodes LËD ou à cristaux tiquides (LCD). un seut circuit intégré
mesurant la tension de tAç et une rampe d,indlcateurs sutfisent,
,[,es appareils tB qui ont été tes premiers à adopter ce typs
d'affiehage $e cCIntentent
de quelques barres seulement correspondant par exemple à s1, s3, sg et + B0 dB.
l-es appareils 0M'commencent seulement à être pourvus de bargraphes à plus haute

réçslutisn (40 barres'chez

r*tent

.JRC, Bû chez Kenwood) mais certains constructeurs
attachés au gah/anornètre. pourtant yaesu vient torjt iuste d'adopter le

rbargraphe" sur son nouveau FT-900.

CONCLUSION
Entre un début d'échelle assez flou (S1)

et la division 59 fixée d'une manière
arbitraire, il faudra reconnaître qu'un SMètre n'est guère plus qu'un indicateur
d'accord. La seule mesure à peu près
valable consiste à comparer deux signaux
entre eux.

De nornbreux opératêurs préfèrent encore le galvanomètre, certaiflsment par
habitude,,Mais le o bargraphe ,, possède deux avantages certains
- lnsensibifité aux chocs mécaniques.

:

Bibliographie

:

- Radio-Noticias 12/94 : oCzmo se utiliza

;

Facilité de r'endre l'échelle linéaire pour d'autres mesures, wattmètre en émission,
par exemple.

un S-Meter,.

-

ARRL Hand-Book.

lls sont maintenant intégrés à I'afficheur et, à l'usage, B,ou 4 barres par division sont

déià jugées sufiisantes par

lrs utilisateurs.

.
MEGAHERTZ ueaaznt

105

146 - Avril 1995

NDLR :

parlois aussi, tous

les 6

dB...