[Analogique] La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n
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La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n



  1. #1
    ordx09

    La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n


    ------

    Bonjour à tous!
    Ma question est la suivante : la fréquence de coupure d'un filtre passe-bas (d'ordre quelconque), est-elle toujours déterminée sur le diagramme de bode à Gmax-3dB?
    Si on utilise par exemple 4 cellules RC d'ordre 1 et de fréquence 1KHz (en cascades), on aura une fréquence de coupure de l'ensemble qui est égale à 1KHz?
    Merci d'avance!!

    -----

  2. #2
    gcortex

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    Bonjour et bienvenue sur Futura,

    oui -3dB = 50% de la puissance, ou tension / racine(2)

    non : si 1 coupe à 1kHz, tu auras -6 ou -9dB etc
    donc -3dB avant 1kHz.

    dans ce cas, on met des suiveurs à ampli op entre les filtres,
    ou on utilise des filtres qui consomment de moins en moins,
    ou on utilise des filtres actifs du genre Rauch ou Sallen-Key.
    Dernière modification par gcortex ; 12/08/2021 à 16h47.

  3. #3
    ordx09

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    Merci pour ta réponse!
    Je n'ai pas bien compris l'histoire de -6 ou -9dB. C'est à dire pour un filtre d'ordre 4, la fréquence de coupure est à -12dB. (Gmax - 3 x ordre)?

  4. #4
    gcortex

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    Dans ton exemple -12dB @1kHz (avec des suiveurs).
    Ce n'est pas la fréquence de coupure qui reste à -3dB,
    et qui aura lieu à une fréquence plus basse.

    note qu'on apprécie la rapidité ou la raideur d'un filtre d'ordre multiple.
    Dernière modification par gcortex ; 12/08/2021 à 17h09.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    ordx09

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    Donc en théorie, peu importe l'ordre pour un filtre passe bas la formule de la fréquence de coupure est fc = 1/2*PI*R*C. Mais, si on utilise cette formule pour fc=1KHz et en répétant 4 fois la même cellule comme t'avais dis la fréquence de coupure sera plus basse (inférieure à fc dimensionnée). Comment peut-on donc définir les valeurs des composants (R et C) afin d'obtenir la fréquence de coupure désirée (1KHz)? Y-a-il une formule théorique pour un filtre d'ordre n?

  7. #6
    gcortex

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    C'est la formule du 1er ordre.

    Il y en a pour le 2ème ordre.
    Dans ce cas, l'idéal est m=0,7
    en sinus (m=1 avec des suiveurs).


    Pour les filtres d'ordre 3 et +,
    c'est plus compliqué (sauf m=1)
    Dernière modification par gcortex ; 12/08/2021 à 17h48.

  8. #7
    ordx09

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    on ne peut pas calculer la fréquence de coupure d'ordre n à partir de fc = 1/2*PI*R*C? Puisque j'ajoute à chaque fois la même cellule en cascade.

  9. #8
    gcortex

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    Refais le calcul d'un 1er ordre, si pas déjà fait.
    Eleve la fonction de transfert au carré et calcule,
    puis élève au cube (si les filtres sont indépendants).
    Sinon prends un simulateur du genre LTSPICE.

    PS : C'est pour quoi faire ?

  10. #9
    ordx09

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    j'ai déjà simulé sur LTspice. Et je trouve une fréquence de coupure égale à 60 Hz. Le problème c'est que je n'arrive pas à démontrer pourquoi. J'ai essayé de déterminer la fonction de transfert d'un filtre d'ordre 4 et ensuite déterminer wc par identification. Mais je n'ai pas réussi. J'en ai besoin pour filtrer les signaux supérieurs à 1KHz.

  11. #10
    gcortex

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    60Hz pour 1000Hz ? Il y a une erreur.
    Essaye 4 cellules à 1200Hz chacune.

    Indépendant, çà veut dire par exemple une résistance 5x plus grande,
    et un condensateur 5x plus petit pour la cellule suivante.

    Tu n'as pas répondu à ma question.

  12. #11
    ordx09

    Re : La fréquence de coupure d'un filtre passe-bas d'ordre n

    D'accord j'essayerai. Merci! Pour enlever la composante somme après la multiplication de 2 signaux sinusoïdaux.

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