Caractérisation d’un filtre passe bas du 2nd ordre

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.
• Lorsque l’on se trouve à cette fréquence, on quitte le mode XY pour revenir au mode de visualisation en fonction du temps et l’on effectue la mesure des amplitudes crête à crête des signaux Ve & Vs. Comme la fonction de transfert à f=fo se simplifie et ne dépend que de m on en déduit la valeur du coefficient d’amortissement simplement. 

La figure ci-dessous résume les éléments principaux qu’il convient de connaitre :

Voici une petite vidéo vous proposant un exemple de mise en œuvre avec le document suivant : caracterisation_passebas_2ndordre.pdf