[Analogique] Filtre passe bas sur PWM
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Filtre passe bas sur PWM



  1. #1
    Light1900

    Filtre passe bas sur PWM


    ------

    Bonjour,

    malgré plusieurs lecture sur le filtre bas sur PWM , je n'arrive pas à comprendre le fonctionnement de celui-ci.

    J'ai compris que plus la fréquence de mon PWM serra basse, plus la valeur de mon filtre bas sera haute, or je n'arrive pas à voir la variation de fréquence dans les exemples de PWM que je regarde .
    Voici l'image sur lequel je me base :
    https://upload.wikimedia.org/wikiped.../8/80/MLI1.jpg
    Merci d'avance pour votre aide

    -----
    Images attachées Images attachées  

  2. #2
    antek

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Un pwm ne fait pas varier sa fréquence mais son rapport cyclique.
    Donc normal (et heureux) de ne pas constater une variation de fréquence.

    Sauf un pwm à fréquence variable . . .
    Dernière modification par antek ; 31/10/2019 à 09h59.
    L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .

  3. #3
    Light1900

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Ok, donc il y a bien pas de variation de fréquence, donc c'est le fonctionnement du filtre bas que j'ai pas compris, qu'est ce qu'il fait que la sortie filtrée augmente avec le rapport cyclique ? Le filtre bas ne varie pas en fonction de la fréquence ?

  4. #4
    antek

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Citation Envoyé par Light1900 Voir le message
    1 - qu'est ce qu'il fait que la sortie filtrée augmente avec le rapport cyclique ?
    2 - Le filtre bas ne varie pas en fonction de la fréquence ?
    1 - le temps de charge du condensateur
    2 - je ne comprend pas cette question, un filtre (passe-bas, pas bas) a des effets différents selon la fréquence

    Voir le fonctionnement d'un RC.
    L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    antek

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Par exemple
    Images attachées Images attachées
    L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .

  7. #6
    mag1

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Bonjour,

    En fait, le PWM est basé sur une fréquence, par ex, à 50% de RC, on a un signal carré et après filtrage, on a une tension continue égale à la moitié de l'amplitude du PWM.

    La fréquence de coupure du filtre passe bas dépend de la valeur de la fréquence du PWM...Il me semble.

    MM
    Si il y a des erreurs ci dessus, c'est que je n'ai pas eu le temps de les corriger...

  8. #7
    goaoute

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Le rapport cyclique peut être considéré comme une fréquence, bien que ça n'en soit pas une au sens strict du terme.

  9. #8
    IC-CD0000

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Citation Envoyé par goaoute Voir le message
    Le rapport cyclique peut être considéré comme une fréquence, bien que ça n'en soit pas une au sens strict du terme.
    Bonjour,

    Il me semble que la dénomination de la fréquence est le nombre de cycles (alternances, demi-alternances, variations, pulsations, impulsions, pics,... ) par seconde.

    Dans un PWM, le nombre de pulsations par seconde reste le même (sauf à 0% et 100% de la durée), c'est la durée de l'impulsion qui change.

    https://upload.wikimedia.org/wikiped...with_label.gif

    http://www.thebox.myzen.co.uk/Tutorial/Media/PWMan.gif

    Cordialement
    Dernière modification par IC-CD0000 ; 31/10/2019 à 12h13.

  10. #9
    jiherve

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    bonjour
    en effet mais la variation de rapport cyclique modifie aussi le spectre du signal les ratio fondamental/harmoniques varient:http://liraeletronica.weebly.com/upl...pwm_signal.pdf.
    Cela semble etre secondaire car le filtre est calé sur le fondamental mais la ronflette variera tout de même avec avec la PWM.
    JR
    l'électronique c'est pas du vaudou!

  11. #10
    gcortex

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Le filtre passe bas va juste faire une moyenne avec un peu d'ondulation.

    Il faut simplement que la constante de temps du filtre soit grande par rapport à la période du signal PWM,
    ou sa fréquence de coupure (-3dB) soit petite devant la fréquence du signal PWM,

    Tu peux obtenir des meilleures performances avec un filtre du 2ème ordre, ou des circuits intégrés prévus pour.

  12. #11
    antek

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Je ne crois pas que le demandeur attende des réponses avec "spectre" et "filtre du 2e ordre", il ne sait déja pas comment fonctionne un RC.
    L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .

  13. #12
    Vincent PETIT
    Animateur Électronique

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Salut à tous,
    Citation Envoyé par antek
    Je ne crois pas que le demandeur attende des réponses avec "spectre"
    Pourtant ça me semble bien plus parlant.

    J'ai fait rapidement un script avec Octave/Matlab pour illustrer le principe du "comment on dimensionne un filtre passe bas sur un PWM".

    Sur la figure du haut, un signal PWM de 50Hz @ 10% de rapport cyclique et avec un niveau de tension qu'on peut retrouver sur un microcontrôleur comme Arduino, 5V d'amplitude. Sur la figure en dessous et à gauche j'ai fait une FFT de ce signal. On y reconnait la valeur moyenne à la fréquence 0, la fondamentale à la fréquence du PWM soit 50Hz suivie de tous ses harmoniques. L'idée du filtre passe bas, figure en bas à droite, c'est que le gabarit du filtre vienne prendre la valeur moyenne et rejette le reste.

    Nom : path13470.png
Affichages : 726
Taille : 62,6 Ko

    Dans la FFT, on voit que la valeur moyenne vaut 0.58V, au lieu de 0.5V (puisqu'on a fait une FFT d'un PWM 10%, de 5V) mais j'ai ajouté un peu de bruit sur mon signal pour le rendre plus réel. En choisissant un filtre passe bas on va s'arranger pour que son diagramme de Bode (gabarit si tu préfères) englobe ce qu'on veut garder tout en gardant en tête qu'aucun filtre n'est parfait et ne peut pas couper nettes les fréquences au dessus de celle qu'on a sélectionné. C'est ce que je montre dans l'image en bas à droite, le gabarit a une pente qui vient prendre un peu de la fondamentale et ceci se remarque immédiatement dans la toute première image que tu as posté. On voit une oscillation dans la sortie du filtre, c'est parce qu'un petit bout de la fondamentale, voir de quelques harmoniques qui suivent, sont dans le gabarit du filtre.

    gcortex, propose à juste titre de faire un passe bas d'ordre 2 par exemple ce qui rendra la pente du filtre plus abrupte.
    Là où il n'y a pas de solution, il n'y a pas de problème.

  14. #13
    zebular

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Citation Envoyé par Light1900 Voir le message
    Bonjour,

    malgré plusieurs lecture sur le filtre bas sur PWM , je n'arrive pas à comprendre le fonctionnement de celui-ci.

    J'ai compris que plus la fréquence de mon PWM serra basse, plus la valeur de mon filtre bas sera haute, or je n'arrive pas à voir la variation de fréquence dans les exemples de PWM que je regarde .
    Voici l'image sur lequel je me base :
    https://upload.wikimedia.org/wikiped.../8/80/MLI1.jpg
    Merci d'avance pour votre aide
    La question laisse à penser qu'il y a incompréhension du système de base.
    Le filtre a une bande passante fixe fonction du besoin et le PWM est "traité "au travers de ce filtre.
    la "valeur" du "filtre bas"(n'éxiste pas selon cette expression) ne change pas en fonction du signal d'entrée.
    reste à redéfinir la question en "valeur VS/VE fonction PWM"
    Dernière modification par zebular ; 31/10/2019 à 21h14.

  15. #14
    antek

    Re : Filtre passe bas sur PWM

    Citation Envoyé par Vincent PETIT Voir le message
    Pourtant ça me semble bien plus parlant.
    Oui, je ne discute pas la qualité de vos explication.

    Mais quand le demandeur demande
    qu'est ce qu'il fait que la sortie filtrée augmente avec le rapport cyclique ?
    en associant sa question au schéma joint #1,
    de toute évidence il n'a pas compris comment évoluent les tensions dans un RC.
    L'électronique c'est comme le violon. Soit on joue juste, soit on joue tzigane . . .

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