Lorsque l'on souhaite caractériser un filtre passe bas du 2 nd ordre en pratique, c'est-à-dire rechercher les valeurs de la fréquence propre fo et le coefficient d'amortissement m voici quelques éléments à connaitre: On applique sur l'entrée du filtre un signal sinusoïdal dont l'amplitude permet au système de rester en zone linéaire (pas de saturation en sortie du filtre par exemple) On observe sur un oscilloscope le signal d'entrée (qui sert de synchro) et celui de sortie. En changeant la fréquence du signal sinusoïdal d'entrée, on recherche la fréquence qui conduit à un déphasage de pi/2 (ou éventuellement -pi/2 dans le cas d'une amplification négative). Pour se positionner plus précisément à cette valeur de déphasage il se trouve que l'observation des signaux en mode XY fait apparaitre une ellipse dont les axes de révolutions sont parfaitement perpendiculaires par rapport aux axes de l'écran de l'oscilloscope. La valeur de fréquence indiquée par le générateur correspond donc à la fréquence propre fo.
Le gain d'un filtre de Butterworth passe-bas d'ordre n est: où est le gain du filtre, sa fonction de transfert, l' unité imaginaire: (les électroniciens utilisent la lettre j au lieu de i pour ne pas confondre avec i de l' intensité) la fréquence angulaire (ou pulsation) du signal en radians par seconde ( rad. s -1) () et la fréquence de coupure (angulaire) du filtre (à -3 dB). En normalisant l'expression (c'est-à-dire en spécifiant): Les 2n-1 premières dérivées de sont nulles pour, impliquant une constance maximale du gain dans la bande passante. Aux hautes fréquences: Le roll-off du filtre (la pente du gain dans un diagramme de Bode) est de -20n dB/décade, où 'n' est l'ordre du filtre. Le gain ne représente que le module de la fonction de transfert H(p) (au sens de la transformée de Laplace), ce qui laisse une certaine latitude pour déterminer cette dernière. On doit avoir Les pôles de cette expression sont équirépartis sur un cercle de rayon ω c. Pour que le filtre soit stable, on choisit les pôles de la fonction de transfert comme ceux de H(p)H(-p) ayant une partie réelle négative.
Ce montage possède un gain maximal de 1 (montage suiveur), soit de 0 dB. Il vous reste maintenant à étudier l'évolution de son module et de sa phase en fonction de la fréquence. Au final, cela vous menera au tracé d'un diagramme de Bode.. NB: Attention, en pratique la bande passante de l'AOP est limitée! Oublions un instant les mathématiques et posons nous la question suivante: "Que se passe t'il physiquement dans ce montage? " L'impédance du condensateur étant inversement proportionnelle à la fréquence, plus celle ci est élevée, plus ce dernier se rapproche d'un simple fil (court-circuit). De fait, il "met" à la masse l'entrée non inverseuse de l'AOP qui, lui, recopie cette tension (nulle) en sortie. On court-circuit ainsi les hautes fréquences pour ne laisser passer que les basses. Le comportement global du montage s'apparente donc bien à celui d'un filtre passe-bas. Pour ajouter un gain strictement positif à ce filtre, il suffit de rajouter deux résistances au niveau de la boucle de contre-réaction, à l'instar du montage amplificateur non-inverseur: On trouve facilement: Inversez R et C dans le montage pour obtenir un filtre passe-haut.
05/04/2020, 18h33 #1 Filtre "passe bas 1er ordre" Vs "Filtre passe bas second ordre"? ------ Bonsoir tout le monde, Ma question est la suivante: si je dois utiliser un filtre passe-bas, qu'il est le meilleur filtre à utiliser "premier ordre" ou "second ordre"? en d'autre terme si j ai le choix entre ces deux filtres lequel dois-je choisir, sachant que les deux ils ont le même rôle à savoir:filtre passe bas? Je vous remercié d'avance pour vous réponses. ----- Aujourd'hui 05/04/2020, 19h54 #2 Re: Filtre "passe bas 1er ordre" Vs "Filtre passe bas second ordre "? bonsoir ben un passe bas premier ordre c'est -6dB /octave, -20 dB/decade et un second ordre c'est -12dB/octave, -40dB/decade il est donc clair que le second(qui se trouve etre du second ordre) est plus raide mais il demande 2 fois plus de composant en implementation RC. Il existe d'excellents calculateurs sur le net:. JR l'électronique c'est pas du vaudou! 06/04/2020, 15h13 #3 Bonjour et bienvenue sur Futura, Un 2ème ordre. A T=RC fixe, moins d'ondulation.
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