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Monday, 29 July 2024

Filtrage actif / 1er ordre / Rauch Afin de faciliter l'étude des filtres actifs (passe-haut, passe-bas et passe-bande), nous avons développé une maquette universelle permettant d'implémenter: deux filtres du premier ordre actif (en fonction des composants mis en place) – entre J2 et J3; un filtre basé sur une structure de Rauch – entre J4 et J5. Filtre actif Schéma du circuit En fonction des composants insérés dans la structure du haut, on peut réaliser différents types de filtres. Pour le calcul des valeurs des composants à insérer, vous pouvez vous aider du site suivant: Résultats de simulation Diagrammes de Bode / Passe-bas du premier ordre, passe-bande, passe-haut du premier ordre Structure de Rauch De même pour la structure de Rauch, en fonction des composants insérés, il est possible de réaliser un filtre passe-bas ou passe-haut. Le montage amplificateur inverseur final (U1D) permet de conserver la phase entre l'entrée et la sortie, la structure de Rauch étant inverseuse. Typon Voici le typon de la maquette: Vous trouverez le projet Kicad ICI.

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C'est à dire pour un filtre d'ordre 4, la fréquence de coupure est à -12dB. (Gmax - 3 x ordre)? 12/08/2021, 17h05 #4 Dans ton exemple -12dB @1kHz (avec des suiveurs). Ce n'est pas la fréquence de coupure qui reste à -3dB, et qui aura lieu à une fréquence plus basse. note qu'on apprécie la rapidité ou la raideur d'un filtre d'ordre multiple. Dernière modification par gcortex; 12/08/2021 à 17h09. Aujourd'hui A voir en vidéo sur Futura 12/08/2021, 17h26 #5 Donc en théorie, peu importe l'ordre pour un filtre passe bas la formule de la fréquence de coupure est fc = 1/2*PI*R*C. Mais, si on utilise cette formule pour fc=1KHz et en répétant 4 fois la même cellule comme t'avais dis la fréquence de coupure sera plus basse (inférieure à fc dimensionnée). Comment peut-on donc définir les valeurs des composants (R et C) afin d'obtenir la fréquence de coupure désirée (1KHz)? Y-a-il une formule théorique pour un filtre d'ordre n? 12/08/2021, 17h43 #6 C'est la formule du 1er ordre. Il y en a pour le 2ème ordre.

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La formule simplifiée ainsi obtenue nous donne le gain dans la bande passante: En haute fréquence, le condensateur agit comme un circuit fermé et le terme de droite tend vers 0, ce qui fait tendre la formule vers zéro. Avec la fonction de transfert, on peut démontrer que l'atténuation dans la bande rejetée est de 20 dB/décade ou de 6 dB par octave telle qu'attendu pour un filtre d'ordre 1. Il est habituel de voir un circuit d'augmentcation ou d'atténuation transformé en filtre passe-bas en ajoutant un condensateur C. Ceci diminue la réponse du circuit à haute fréquence et aide à diminuer les oscillations dans l'amplificateur. A titre d'exemple, un amplificateur audio peut être un filtre passe-bas actif avec une fréquence de coupure de l'ordre de 100 kHz pour diminuer le gain à des fréquences qui autrement oscilleraient. Cette modification du signal n'altère pas les informations «utiles» du signal, car la bande audio (bande de fréquence audible par l'humain) couvre jusqu'à à peu près 20 kHz, ce qui est beaucoup inclus dans la bande passante du circuit.

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Comme son nom l'indique, ce circuit est constitué d'une résistance R et d'un condensateur de capacité C. Ces deux éléments sont positionnés en série avec la source v i du signal. Le signal de sortie v o est récupéré aux limites du condensateur. Pour retrouver la fonction de transfert de ce filtre, il faut travailler dans le domaine de Laplace en utilisant les impédances des éléments. Avec cette technique, le circuit devient un simple diviseur de tension, et on obtient: Dans cette équation, j est un nombre complexe (j tel que j²=-1) et ω est la pulsation du circuit ou fréquence radiale, exprimée en rad/s. Comme la fréquence de coupure d'un circuit RC est: Un filtre passe-bas analogique d'ordre 1 réalisé avec un circuit RC ou Ici ω c, la pulsation de coupure, est aussi la pulsation propre ω o du circuit, elle est aussi l'inverse de la constante de temps τ du circuit (majorée de la constante 2π). Ainsi, on obtient bel et bien la fonction de transfert typique du filtre passe-bas du premier ordre.

12/08/2021, 16h29 #1 La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n ------ Bonjour à tous! Ma question est la suivante: la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas (d'ordre quelconque), est-elle toujours déterminée sur le diagramme de bode à Gmax-3dB? Si on utilise par exemple 4 cellules RC d'ordre 1 et de fréquence 1KHz (en cascades), on aura une fréquence de coupure de l'ensemble qui est égale à 1KHz? Merci d'avance!! ----- Aujourd'hui 12/08/2021, 16h43 #2 Re: La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n Bonjour et bienvenue sur Futura, oui -3dB = 50% de la puissance, ou tension / racine(2) non: si 1 coupe à 1kHz, tu auras -6 ou -9dB etc donc -3dB avant 1kHz. dans ce cas, on met des suiveurs à ampli op entre les filtres, ou on utilise des filtres qui consomment de moins en moins, ou on utilise des filtres actifs du genre Rauch ou Sallen-Key. Dernière modification par gcortex; 12/08/2021 à 16h47. 12/08/2021, 17h00 #3 Merci pour ta réponse! Je n'ai pas bien compris l'histoire de -6 ou -9dB.

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