Réalisation filtre anti-repliemennt - Filtrage 2nd ordre

[nomiz]

Bonjour,

J'aurais besoin d'un petit peu d'aide pour réaliser le filtrage d'un signal avant numérisation : il s'agit d'un signal continu de très petites variations que j'ai amplifié fortement! Il est compris entre 0 et 5V.
J'ai donc très certainement besoin d'un filtre anti-repliement pour nettoyer mon signal.

Je vais numériser mon signal à environ 100-200 Hz.

Je pensais donc réaliser un filtre passe-bas du second ordre avec une fréquence de coupure dans les 200Hz.

Est-ce une bonne idée ?

Sinon pour choisir mes composants, je pensais :

• 1. partir de ma fonction de transfert d'une circuit de type RLC (image jointe).
• 2. à partir de la formule de la freq de coupure Fo=1/2sqrt(LC)
• 3. déterminer L et C
• 4. choisir un coeff qualité 0.707
• 5. déterminer R depuis Q=(1/R)*sqrt(R/C)

Mais ma fréquence de coupure doit-elle être de 200 Hz ?

Pour le choix de l'inductance, je dois prendre en compte la résistance interne de la bobine je suppose mais comment faire ?

Merci beaucoup
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[gcortex]

Si tu échantillonnes à 200Hz, tu peux théoriquement numériser des signaux jusque 100Hz (Shannon)
Pour avoir une forte atténuation après 100Hz, il faut couper bien avant, entre 10 et 50Hz.

Tu peux aussi additionner 16 échantillons et diviser par 4 pour avoir un signal plus propre avec 2 bits de plus

[DAUDET78]

Tu peux donner le schéma de ton amplification ? il doit y avoir moyen de le transformer en filtre passe-bas .

[gcortex]

Un Sallen-Key par exemple !

[A voir en vidéo sur Futura]

[nomiz]

Merci pour vos réponses !

En fait, mon amplification est faite à l'aide d'un amplificateur d'instrumentation, donc je ne peux pas toucher à çà !
Question de la fréquence, les signaux que j'attend ne sont normalement pas à des fréquences supérieures à 50Hz

[DAUDET78]

En fait, mon amplification est faite à l'aide d'un amplificateur d'instrumentation, donc je ne peux pas toucher à çà !

Et pourquoi ? donne toujours ton schéma. Après , tu verras !

[nomiz]

Voilà donc mon schéma d'amplification. Sur le pont de Wheatstone j'ai une jauge de déf 120Ohm, et des R120Ohm.
Mon gain est réglé avec un potentiomètre variable 1 kOhm.



Sinon pourquoi un ampli d'instru ? Parce que j'amplifie pas mal !!! (un gain de 100 à 200).

Pour les filtres, j'ai croisé les filtres de Sallen-Key mais je ne connais pas du tout

[DAUDET78]

OK, on touche rien .... on rajoute

C'est fait avec un soft gratuit http://www.ti.com/tool/filterpro

[Antoane]

Bonjour,

La théorie, c'est que si tes signaux sont de fréquence allant jusqu'à 50Hz, il faut numériser au moins à 100Hz, à condition de pouvoir échantillonner pendant un temps infini (sauf erreur de ma part) et d'avoir un filtre anti-repliement parfait (d'ordre infini). Autant dire qu'en vrai, c'est difficilement faisable.

Si tu veux mesurer proprement un signal continu (=variant lentement dans le temps) comme dit dans ton premier message, il faut filtrer à une fréquence très inférieure à ta fréquence d’échantillonnage, de manière à :
- supprimer tout ce qui est haute fréquence et donc : du bruit ;
- ne pas avoir de repliement de spectre
La formule c'est : A(fs/2) > 6,02*n + 1,76
Avec A(fs/2) l'atténuation en dB du filtre à la fréquence d'échantillonage divisée par 2, n le nombre de bits de ton CAN. Le tout en prenant un peu de marge.
Avec cette règle, si tu échantillonnes à 200Hz avec un can 8bits et que tu utilises un filtre d'ordre 2, tu devrais fixer la fréquence de coupure vers 5Hz.