Questions sur filtres passe-bande et résonance

[Catyx]

Bonsoir à tous.
Je souhaite faire un filtre passe-bande RLC qui atténue et coupe tous les signaux qui dont leur fréquence ne se situe pas entre 5 et 10kHz. Comment puis-je faire pour calculer la valeur exacte de la capacité du condensateur et de l'inductance de la bobine pour réaliser ce filtre ? Il doit bien exister une formule, je n'arrive pourtant pas à la trouver.

J'ai aussi une autre question à vous poser :
Dans un circuit RLC en régime alternatif, comment puis-je faire pour trouver la valeur du condensateur et de la bobine si je souhaite observer une fréquence de résonance de (par exemple) 50kHz ? Je ne sais pas si j'ai exposé ma question assez clairement

Voilà, merci du temps que vous avez passé à lire et (peut-être) à répondre à mes questions.
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[DAUDET78]

Pour ces fréquences là, on utilise des filtres passe-bande actif avec AmpliOP, Résistances et Condensateurs et sans bobine

[Catyx]

Merci d'avoir pris le temps de me répondre, mais tu n'as pas répondu à ma question.

[gienas]

Bonjour Catyx et tout le groupe

Merci d'avoir pris le temps de me répondre, mais tu n'as pas répondu à ma question.

C'est exact.

... Je ne sais pas si j'ai exposé ma question assez clairement ...

Par chance, tu as eu la prudence, dès le #1, d'y placer cette réserve.

Tu as "oublié" de préciser quel était l'usage que tu entendais faire des filtres construits. Et puis, comme tu as posé ta question sur le forum électronique, tu dois t'attendre à recevoir des réponses d'électroniciens, qui pratiquent la discipline.

Les filtres sont un des cauchemars, casse tête, bête noire aussi bien en théorie qu'en pratique.

Aussi, "mettre le nez" dans cette galère, mieux vaut y réfléchir à deux fois.

Quelles sélectivité recherches-tu?

C'est pour quoi en faire?

Quel est ton niveau de formation?

[A voir en vidéo sur Futura]

[DAUDET78]

Merci d'avoir pris le temps de me répondre, mais tu n'as pas répondu à ma question.

Tropique (un vieux de la vieille de ce forum) disait avec philosophie :

Explique moi ce dont tu as besoin, je te dirais comment t'en passer !

Je n'ai pas répondu ? ben si, je t'ai donné la bonne solution pour te passer de ta bobine
http://electronique.aop.free.fr/AOP_...ch_PBande.html .

[erff]

Bonjour, Pour répondre strictement à la question : Tu veux faire un filtre passe-bande qui ne laisse passer 5kHz-10kHz. Et tu ne veux utiliser qu'un ordre 2 à base de RLC. Soit ! La fréquence de coupure est donnée par sqrt(5*10)= 7kHz, et la bande passante relative est de 5/7= 0.7 (je suppose que tu veux -3dB d'atténuation pour 5kHz et 10kHz) ce qui donne approximativement un facteur de qualité de 1/0.7=1.4. A partir de là, tu as encore un degrés de liberté : l'impédance de charge. Du coup, il faut que L*C = 1/(2*pi*7e3)^2 ; et que R * sqrt(C/L) = 1.4. Un ensemble de valeur qui convient (imposons R = 50 Ohms) serait 1.6mH / 320nF / 50 Ohms. Maintenant, comme le dit DAUDET78, on évite les selfs à ces fréquences pour des petits signaux. On préfère les montages actifs employant des AOP, des condensateurs et des résistances. Il y a des topologies types qui sont bien connues et "documentées" : Sallen-Key ; Rauch etc... EDIT : Désolé pour la mise en page. Depuis un certain temps, tous mes "retours charriot" sont supprimés sur ce forum

[Catyx]

En fait j'ai posé cette question car je m'intéresse beaucoup (depuis peu) à la RF et j'aimerais me lancer dans ce domaine. Je n'ai pas beaucoup de connaissances, mais j'en apprends un peu plus chaque jours. J'ai fini de lire le livre "l'électronique pour les nuls" mais j'ai l'impression que je ne peux pas faire grand chose, malgré les nombreuses notions qu'aborde ce livre (loi d'ohm, noeuds, mailles, résistance, réactance, imductance, impédance, comportements de différents composants en régime continu et alternatif), à part des leds qui clignotent avec un 555 ou faire sonner un buzzer je ne vois pas trop ce qui m'est possible de faire.

Ce que je souhaiterais faire est un petit émetteur radio de quelques kHz qui peut transmettre un signal à quelques mètres (je lirais ce signal avec ma chaine hi-fi). "mais c'est trop compliqué pour un débutant" me diriez-vous effectivement lorsque je lis des articles expliquant comment en réaliser un, je comprends à peu près la moitié. C'est pour cela que je tente d'apprendre pas-à-pas les différentes étapes et notions de la réalisation d'un émetteur plutôt que de me lancer tête baissée puis de me démotiver ne voyant que ça ne marche pas, j'ai déjà commencé et franchement j'apprends pleins de choses.

Si vous avez des liens ou des ouvrages permettant de solidifier mes bases et/ou de m'introduire dans la science de la RF, je suis preneur.

[erff]

Bonjour, Vouloir faire un émetteur à quelques kHz pour communiquer à quelques mètres ce n'est vraiment pas adapté. De plus, tu n'utilises pas le principe de "propagation" pour cette gamme de fréquence. À*mon avis, il faut déjà que tu t'intéresses aux techniques de modulation (AM et FM pour démarrer). Pour ce qui est des livres, il faudrait d'abord savoir où tu en es côté maths et physique. Les livres pour les docteurs en physique et pour les techniciens ne sont pas du tout conçus de la même façon. La RF c'est la branche de l'élec la plus exigeante au niveau physique, donc il faut y aller doucement. À ta place, je débuterais par de l'électronique analogique basse fréquence (les amplis, les montages fondamentaux à base de transistor, d'AOP, un peu de circuits logiques, et un bon cours sur les filtres aussi).

[Catyx]

D'accord merci
Donc la réalisation d'un petit ampli sonore serait plus approprié pour débuter et bien saisir les bases ?
Je n'ai pas envie d'être forceur ou d'être lourd mais j'aimerais avoir un autre bouquin à lire ou du moins une piste sur laquelle je pourrais m'engager sérieusement, progressivement et méthodiquement car jusqu'à maintenant j'apprends sur le tas sur internet en récoltant des petites connaissances et informations par ci par là et ... je ne pense pas que ça soit le meilleur moyen xD Donc voilà si c'est pas trop vous demander ce serait vraiment cool (j'en ai vu pleins des livres d'électronique sur internet mais ils avaient l'aire d'être réservés pour un public plus expérimenté que moi).

[Catyx]

Ah oui et pour ce qui est de mon niveau de math, je suis en terminal et j'ai plutôt un bon niveau (du moins pour un terminal).

[erff]

Si ton objectif est de progresser sur le long terme, je te conseillerais une approche plus physique. Je te suggère de te procurer un livre de physique niveau math sup (MPSI et/ou PCSI). Choisis en un qui traîte le thème "Électrocinétique". La notion d'analyse fréquentielle, d'harmonique sont doucement introduites. Tous les outils mathématiques y sont introduits, ainsi que les techniques de résolutions de circuits. En bref tu vas te taper 100 pages juste sur les circuit à base de générateur, de R, de C et de L, sans rien d'autre ... L'avantage est que, étant donné que math sup c'est 1 an après la terminale, le niveau de maths requis est celui d'un (bon) élève de terminale. Cette approche est un peu pénible dans le sens où après quelques mois tu ne pourras toujours pas monter un circuit qui fait quelque chose d'intéressant, mais au moins tu auras acquis tous les concepts fondamentaux pour aller plus loin. À partir de là, tu pourras t'orienter vers des bouquins plus techniques mais toujours un peu généralistes sur l'élec analogique BF. Du genre celui-ci : https://www.amazon.fr/Trait%C3%A9-l%...1981741&sr=1-3 . Bonne lecture

[Catyx]

Merci beaucoup, il faut donc que j'étudie l'électrocinétique avant de commencer à pouvoir mettre les mains dans le cambouis. Ca m'a l'aire très technique mais il est hors de question que je recule.
Ton lien est mort d'ailleurs.

[erff]

Tout dépend de ton objectif. Pour un technicien en BEP, je ne conseillerais évidemment pas cette approche car c'est trop théorique. Si tu te destines à des études d'ingénieur, il faut d'abord étudier les maths et la physique. C'est comme ça ! Ton objectif à long terme est d'être capable de faire des circuits RF, mais il faut savoir marcher avant de savoir courir. Donc, à mon sens, la meilleure stratégie de progression serait : 1- électrocinétique des circuits linéaires, avec étude fréquentielle, diagramme de Bode etc... Les bases quoi ! 2- montages de base en analogique utilisant des semiconducteurs simples (diodes, transistors) 2bis- Études des montages linéaires à base d'AOPs qui sont des circuits intégrés complexes, mais tellement utiles qu'il faut les étudier assez tôt, d'autant plus qu'il y a des manières assez simples de les étudier sans aller chercher à savoir ce qu'il y a dedans 3- De l'électromagnétisme et étude de la propagation d'onde électromag (pour démarrer l'élec RF) 4- Modélisation des circuits à base de quadripôles : il faudra étudier l'algèbre linéaire (matrices) en maths (niveau maths sup) avant de pouvoir aborder cela. Tu verras la notion de matrices impédance, admittance, transfert etc.. ainsi que les paramètres dits "S" (Scattering) qui sont très utilisés en RF 5- Tout ce qui est lié à l'adaptation d'impédance et les lignes de transmission 6- Enfin, un peu de circuits RF passifs (filtres , stub etc...) 7- Théorie du bruit, amplificateurs RF, techniques de modulation etc... A partir de là, tu as les compétences pour "vraiment" comprendre ce qui passe dans un circuit RF. Pour l'heure, avec un niveau terminale, tu as de quoi t'amuser un sacré long moment avec 1,2,2bis crois-moi !!! Le reste demande un niveau de maths que tu n'auras qu'à bac+2 (si tu poursuis les études scientifiques & techniques). Ça ne veut pas dire que tu dois arrêter de faire des montages avec des NE555, des buzzers ou des Arduino ou que sais-je. Si tu y prends plaisir, c'est ce qui compte le +. L'élec, ce n'est pas que de la thoérie. Souder proprement, être capable de faire des manips c'est aussi très important.

[Catyx]

Donc à mon niveau, je suis quelque peu bloqué en fait... Cela veut dire qu'en admettant que j'étudie à fond tout ce que tu me suggères, je ne pourrais faire mon petit émetteur radio qu'à partir de quelques années ?

[erff]

Le faire, c'est facile si tu as un schéma et du matériel (fer à souder etc...). Pour le comprendre ou le concevoir, il va falloir être patient (et bosser un peu).

[Catyx]

Disons que j'aimerais bien faire des petits montages plus ou moins simples et amusants sans forcément comprendre exactement toutes les propriétés de chaque composants. Je n'ai pas spécialement envie de faire des années d'études pour à la fin me faire un petit émetteur-récepteur radio... Vous voyez ce que je veux dire ?
Il y a des innombrables montages et circuits très intéressants à faire en électronique, mais ce que tu es en train de me dire est que je dois avoir un master en électronique pour me faire des petits montages sympathiques à faire ? Si tu as raison c'est très décourageant j'ai passé des heures devant mon oscilloscope pour comprendre comment le faire marcher et j'ai passé des heures devant un simulateur pour appréhender du mieux que j'ai pu les comportements de certains composants (self, condo, 555, AOP ...) tout ça pour au final pas grand chose, vu qu'il faut des connaissances très techniques et approfondies pour réellement concevoir de A à Z un circuit.
Cependant, je te remercie du temps que tu as passé à rédiger ta réponse.

[DAUDET78]

Je n'ai pas spécialement envie de faire des années d'études pour à la fin me faire un petit émetteur-récepteur radio... Vous voyez ce que je veux dire ?

Et tu veux être un grand cuisinier sans vouloir apprendre le B.A. BA ?
Joue au Loto, c'est plus simple !

[Catyx]

En suivant ton analogie, je ne souhaite pas devenir un grand cuisinier, je souhaite juste savoir faire un peu de cuisine et faire des petits plats pas forcément très complexes.

[DAUDET78]

C'est terrible ! L'électronique, c'est un art . Et on pense en 6 mois et un forum, faire la machine à fil chaud à couper le beurre ... les doigts dans le nez !
Mais, Bon Diou, l'électronique, ça s'apprend, ça se pratique, ça se plante et ça donne beaucoup de bonheur. J'en parle en connaissance de cause, je pratique depuis plus de 60 ans .
Et toi, tu es vexé car, la gueule enfarinée, tu viens avec un projet de transmission à 2,3Ghz , que tu ramènes à 50Khz, et qu'on te dis que tu vas droit dans le mur ...... reviens les pieds sur terre et fait clignoter une LED avec un NE555 pour commencer.

[sandrecarpe]

Si ton objectif est de progresser sur le long terme, je te conseillerais une approche plus physique. Je te suggère de te procurer un livre de physique niveau math sup (MPSI et/ou PCSI). Choisis en un qui traîte le thème "Électrocinétique". La notion d'analyse fréquentielle, d'harmonique sont doucement introduites. Tous les outils mathématiques y sont introduits, ainsi que les techniques de résolutions de circuits. En bref tu vas te taper 100 pages juste sur les circuit à base de générateur, de R, de C et de L, sans rien d'autre ... L'avantage est que, étant donné que math sup c'est 1 an après la terminale, le niveau de maths requis est celui d'un (bon) élève de terminale.

Y a peut-être qu'un an entre la terminale et la mat sup mais y a quand même un monde entre les deux ! Étant très bon élève en terminale (sans vouloir m'en venter), je sais que lire un livre de physique de mat sup en terminale aurait été carrément compliqué, la différence entre les deux années étant flagrante (concernant la façon de penser et calculer).
Après j'étais en STI2D : ce que je raconte est certainement moins vrai pour un bac S.
Bon courage !

[f6bes]

des années d'études pour à la fin me faire un petit émetteur-récepteur radio... Vous voyez ce que je veux dire ?

Bjr à toi, J'ai l'impression que tu penses quj'un EMETTEUR RECEPTEUR, c'est en fait qq chose de simple à assembler et construire !
Avant de se fixer des objectifs comme celui là...consulte donc le net...pour savoir à quoi t'attendre.
Et meme si tu ne fais que de l'assemblage ,restera l'étape des "réglages".
Va falloir comprendre ce qu'il faut régler , comment , pourquoi.
Bref comme dit un confirmé foromeur...l'électronique c'est pas du légo..
Bonne journée