Circuit passe-bas

[invite287081fc]

Bonjour à tous,

Ayant un cours d'électronique qui commence dans quelques semaines (voir jours maintenant ) j'ai décidé de me rafraichir la mémoire avec mon cours d'électro-magnétisme qui contenait une petite partie circuit. J'ai donc retrouvé une démonstration détaillée sur les filtres passe-haut, passe-bas, coupe-bande bien qu'il me faudra encore quelques temps pour ça soit totalement naturel je pense pouvoir dire que j'ai compris.

Par contre y'a un exercice (qui n'en est pas vraiment un) dont l'explication ne me satisfait pas totalement. Je vais juste prendre le cas du passe-bas, si je comprends celui-là les autres suivront.

On a donc le circuit suivant : http://www.noelshack.com/2012-33-1345026348-circuit.jpg

Et là on définit H_ le rapport des tensions complexes U_bt & U_at qui est un rapport d'impédances. Et on obtient alors H le module de H_ qui est dans ce cas précis 1/sqrt(1+(RCw)²) , une fonction décroissante de w où w est la pulsation.

Mon "problème" arrive ici : la conclusion est H fonction décroissante de w ==> filtre passe-bas.

Ok je suis d'accord que c'est un filtre passe-bas avec l'autre explication mais je ne suis pas sûr de savoir pourquoi dans ce cas-ci. En réfléchissant un peu, je dirais qu'à haut w , H devient petit, U_at étant borné (car ne dépend que de e qui proportionnel à cos(wt)) ça impliquerait que U_bt soit de plus en plus petit lorsque w augmente, et par la loi d'Ohm à impédance constante si la tension diminue, l'intensité diminue et donc y'a plus de jus dans le circuit ...

Mais comme j'ai surtout revu des circuits en courant continu et pas beaucoup en alternatif je ne suis pas sûr de ce que je raconte du tout


Merci d'avance pour vos réponses
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[f6bes]

Bjr à toi et bienvenue sur FUTURA,
Faut pas trop se prendre la tete.
Un condo en PARALLELE entre la sortie et la masse DERIVE à la masse les fréquences d'AUTANT plus que celles çi
sont élevées.
Calcule pour une valeur de condo donné son impédance vis à vis des différentes F.Donc plus F est élevée et plus cela est dérivé
à la masse.Donc ça laisse plus ou moins passer les fréquences BASSES sur la sortie.

En continu...y a PAS de filtre. Tu veux filtrer QUOI d'une composante CONTINUE !

A+

[doul11]

Ok je suis d'accord que c'est un filtre passe-bas avec l'autre explication mais je ne suis pas sûr de savoir pourquoi dans ce cas-ci. En réfléchissant un peu, je dirais qu'à haut w , H devient petit, U_at étant borné (car ne dépend que de e qui proportionnel à cos(wt)) ça impliquerait que U_bt soit de plus en plus petit lorsque w augmente, et par la loi d'Ohm à impédance constante si la tension diminue, l'intensité diminue et donc y'a plus de jus dans le circuit ...

J'ai rien compris, ça veut dire quoi "y'a plus de jus dans le circuit" ?

Déjà avec le formalisme des impédances il n'y a plus de cos(wt) qui trainent, on travaille en complexes, si w est grand alors Zc est petit, si Zc << R -> i=e/R ()

[Bruno]

Comme vous l'avez écrit on a .

Si vous mettez à l'entrée de votre montage une sinusoïde d'une pulsation donnée , vous obtiendrez en sortie la même sinusoïde mais déphasée et multipliée par qqch :



Et il se trouve qu'il existe une certaine pulsation en-dessous de laquelle |H| est quasi unitaire, et au-delà ça décroit en 1/w.

Pour le caractère passe-bas, ça tient au comportement asymptotique de |H| (on s'en fiche un peu de la phase):



1/RC est donc la pulsation à partir de laquelle la sortie est fortement atténuée et pas avant. Ça se voit très bien si vous tracez |H(w)| sur du papier logarithmique: http://upload.wikimedia.org/wikipedi...0/06/FPBP1.png (le graphe du dessus). Mais il existe des filtres passe-bas (ou plutôt des approximations d'un passe-bas idéal) où |H(w)| n'est pas décroissante, comme celui de Chebyshev: http://en.wikipedia.org/wiki/Chebysh...linear_filters

Sinon, comme l'a dit f6bes, vous prenez la tension de sortie aux bornes d'un condensateur qui a la propriété de ne laisser passer que les hautes fréquences.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite287081fc]

f6bes : merci Oui et je suis d'accord et en série le condensateur favorise les hautes si je dis pas de bêtise ?
Et bien sûr je ne parlais pas de continue dans le cadre de ce circuit, je disais avoir plus revu les circuits en courant continu que ceux en alternatif pour le moment ^^

doul11 : oups, je ne sais pas si c'est local où pas mais chez moi ça veut dire qu'il n'y a plus rien qui circule dans le circuit, que l'intensité est -quasiment- nulle ^^ Et en plus je me suis trompé en effet, le cos(wt) n'a rien à faire là, je pensais qu'il était écrit e*cos(wt) mais je confonds avec d'autres exercices.

Bruno : Oui, la fréquence de résonance ? J'ai en effet le graphique de H_dB en fonction du log(w/wc) qui illustre bien ce phénomène


Mais j'ai sûrement mal exprimé ma question qui est peut-être plus simple que tout mon charabia écrit plus : Y a-t'il moyen de voir que le circuit est passe-bas uniquement à partir du fait que H est fonction décroissante de w, sans rien calculer d'autre ? Car je n'ai pas d'explication dans mes feuilles mais je ne sais pas si le prof à l'époque a tiré ses conclusions uniquement àpd de H(w) ou s'il supposait qu'on ferait les calculs correspondants.

Merci de vos réponses

[doul11]

doul11 : oups, je ne sais pas si c'est local où pas mais chez moi ça veut dire qu'il n'y a plus rien qui circule dans le circuit, que l'intensité est -quasiment- nulle ^^

J'avais compris, c'est juste pour te faire remarquer que "jus" n'est pas une grandeur physique. Dans le cas ou w est grand l’intensité est maximale, plus w diminue plus l'intensité diminue i=e/(R+Zc)

Mais j'ai sûrement mal exprimé ma question qui est peut-être plus simple que tout mon charabia écrit plus : Y a-t'il moyen de voir que le circuit est passe-bas uniquement à partir du fait que H est fonction décroissante de w, sans rien calculer d'autre ? Car je n'ai pas d'explication dans mes feuilles mais je ne sais pas si le prof à l'époque a tiré ses conclusions uniquement àpd de H(w) ou s'il supposait qu'on ferait les calculs correspondants.

on peut le voir même sans rien calculer

Sinon pour bien voir il vaut mieux tracer Bode, pour des circuits simples du premier ordre ce que tu dit est vrai, mais ça peut vite se compliquer avec des courbes tordues.

[Bruno]

f6bes : merci Oui et je suis d'accord et en série le condensateur favorise les hautes si je dis pas de bêtise ?

Le condensateur laisse passer les hautes fréquences donc si on regarde la tension à ses bornes, on voit un delta qui est nul (comme un court-cirrcuit).

Bruno : Oui, la fréquence de résonance ? J'ai en effet le graphique de H_dB en fonction du log(w/wc) qui illustre bien ce phénomène

La pulsation de coupure La résonance c'est lorsque tu as un pic dans ta courbe de Bode, càd que tu amplifies l'entrée avec un gain > 1, ce qui est impossible dans un circuit passif comme ton RC.

Mais j'ai sûrement mal exprimé ma question qui est peut-être plus simple que tout mon charabia écrit plus : Y a-t'il moyen de voir que le circuit est passe-bas uniquement à partir du fait que H est fonction décroissante de w, sans rien calculer d'autre ? Car je n'ai pas d'explication dans mes feuilles mais je ne sais pas si le prof à l'époque a tiré ses conclusions uniquement àpd de H(w) ou s'il supposait qu'on ferait les calculs correspondants.

En dehors de Bode, il y a moyen de le voir géométriquement lorsque H(w) est rationnelle, mais ça devient vite tordu quand tu as plusieurs pôles et zéros dans H(w). Aujourd'hui Matlab te fait le tracé exact en 1s, mais on peut se contenter d'un tracé asymptotique à la main.

[invite287081fc]

Ok super merci

Avez-vous un ouvrage préféré pour apprendre l'électronique ? Y compris les bases, parce que je n'ai eu que quelques heures sur les circuits et ce qui peut paraitre évident ne l'est pas encore pour moi ^^

J'ai vu : Electronique, composants et systèmes d'application de Floyd, principes d'électronique de Malvine et Teach Yourself electricity and electronics mais ce dernier n'est qu'en anglais je crois et à moins d'être incontournable je préfèrerais en français pour aller plus vite

Merci