Voici donc le cinquième devoir consacré aux filtres passe bas, passe haut et passe bande du 2nd ordre. Comme les précédents devoirs, je vous propose un devoir relativement court (ça change des DS !) avec seulement 3 exercices. Ce devoir est l’occasion de revoir les fonctions de transfert canoniques du 2nd ordre et notamment les techniques de calcul pour les structures à ampli-op. Le corrigé du devoir n°4 et les fichiers de simulation LTSpice sont disponibles.

Bonnes révisions !

 

Le montage proposé dans cet article est inspiré de la documentation constructeur de l’amplificateur opérationnel OPA620 (Texas Instrument). Il s’agit d’une structure originale à base d’un amplificateur opérationnel double qui permet d’obtenir un filtre passe bande dont on peut ajuster facilement le facteur de qualité Q à des valeurs importantes (Dans la doc Q=100 pour fo=1MHz).

highQ_bandpass_filterPour l’étude on suppose bien évidemment que les 2 amplificateurs opérationnels sont parfaits et fonctionnent en régime linéaire. Dans ces conditions le calcul de la fonction de transfert de ce filtre nous donne :Equation1_highQbandpass

Pour le détail du calcul je vous propose le document suivant : calcul_passebande_highQ.pdf
Ce résultat peut se mettre sous la forme d’une fonction de transfert passe bande du 2nd ordre :Equation2_highQbandpassComme le montre les équations précédentes, le dimensionnement de ce filtre est donc très simple puisque il convient de choisir le couple R2 C pour fixer la fréquence centrale en utilisant, par exemple, la petite application que je mets à disposition sur ce site. La résistance R1 est alors ajusté pour obtenir la bonne valeur du facteur de qualité Q.
Un exemple de réglage et du résultat de simulation est donné ci-dessous :

result_simul

Fichier de simulation LTSpice prêt à l’emploi : verif_pbande_HighQ.asc

Po6189228_origur ce quatrième devoir de vacances, je vous propose de revenir sur les structures de filtrage du 2nd ordre que l’on rencontre couramment dans les systèmes électroniques. Au programme de ce devoir vous retrouverez donc les filtres passe bas, passe bande et passe haut du 2nd ordre. Par ailleurs ce devoir vous permet de revoir l’application du théorème de Millman dans un certain nombre de montages à amplificateur opérationnel. Le corrigé du devoir n°3 est maintenant disponible en téléchargement. Le corrigé de ce devoir n°4 sera disponible d’ici une dizaine de jours avec un nouveau devoir.

A l’occasion des vacances de printemps pour les étudiants S2 du DUT GEII1 de Cachan, je propose un devoir sur l’étude de systèmes électroniques dans le cadre du module SEI (Systèmes Electroniques pour le traitement et la transmission de l’Information). Les thèmes proposés sont :

  • Les limitations d’un ampli-op : Slew rate & produit gain bande
  • les systèmes linéaires du 2nd ordre : passe bas & passe haut
  • Multiplication de signaux sinusoïdaux

Un corrigé sera disponible d’ici une semaine ainsi qu’un second devoir !

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Illustration Sculpture électronique de julie alice chappell

 

 

Pour ce 5ième devoir je vous propose quelques exercices autour des filtres passe bas, passe haut et passe bande du 2nd ordre. Des fichiers de simulation LTSpice sont fournis pour vérifier le fonctionnement et le bon dimensionnement des filtres proposés dans ce devoir. Un corrigé et un nouveau devoir seront disponibles d’ici une semaine. Le corrigé du devoir n°4 est maintenant disponible.

filtre_cycliste