Cellule du 2nd ordre passe bas & passe bande

Connu sous le nom de « Tow-Thomas Biquad Filter » ou cellule Biquad, voici un montage très simple à base quelques amplificateurs opérationnels disposant de 2 sorties  passe bas ou passe bande du 2nd ordre.

Les équations de fonctionnement permettre de mettre en évidence la simplicité du réglage :

Ce montage fait l’objet d’une petite maquette pédagogique que j’utilise avec mes étudiants de DUT pour l’étude des systèmes linéaires du 2nd ordre. On utilise des amplificateurs opérationnels standards type TL082. Les bornes +Vcc et –Vcc sont directement reliés sur les bornes d’alimentations des amplificateurs opérationnels. Les condensateurs de découplage (100nF) sont soudés directement sur la face cuivre. Le réglage est effectué par :

• La résistance R1 pour l’amplification maximale
  
• La résistance R2 pour le facteur de qualité Q (ou le coefficient d’amortissement m)
• Les 2 résistances R en association avec les 2 condensateurs C que l’on peut choisir parmi 3 valeurs (1nF, 10nF et 100nF) grace à un cavalier

Pour vérifier votre dimensionnement je vous propose un schéma de simulation LTSpice du montage proposé ci-dessus.