l’étude de la nature d’un filtre
I)-Le But de ce Tp :
– Le but de ce TP C’est l’étude de la nature d’un filtre (passe bas ou passe haut) en vérifiant avec un signal créneau et un signal sinusoïdal.
II)-Matériel utilisé :
– Un GBF.
- Un oscilloscope.
- Un multimètre.
- Une résistance de valeur R=10K.
- Un condensateur C=10nF.
- filtre passe bas :
| f(Hz) | 100 | 500 | 800 | 1,2k | 1,5k | 2k | 4k | 6k | 8k | 10k |
| Ve | 2vcc | |||||||||
| Vs | 2 | 1.8 | 1.7 | 1.5 | 1.4 | 1.1 | 0.6 | 0.5 | 0.35 | 0.3 |
| ΔT (ms) | 1 | 1 | 1 | 1 | 0.9 | 0.8 | 0.6 | 0.4 | 0.3 | 0.1 |
| Δρ˚ | 3.6 | 18 | 28.8 | 43.4 | 48.6 | 57.6 | 86.4 | 86.75 | 86.4 | 36 |
T=1/f ;
- la fonction de transfert :
Ve (t)= R.I (t) +1/jcw .I (t) =(R+1/jcw) I (t)
Vs (t)= 1/jcw.I (t)
-Application numérique :
2) calcul de la fréquence et la coupure théorique :
On a : R=10kΩ et on a aussi : C=10μf
–Conclusion :
On remarque que la fréquence de coupure théorique et a peu prêt égale a la fréquence de coupure pratique F(c) t=F(c) p
3) Étude du diagramme de bode : de la transformé :
–Le diagramme de bode est toujours l’association des courbes de gain et de la phase.
-Le déphasage pour le passe bas est égal a :
-Le gain
-La phase
Avec et
| w | 628 | 3140 | 5027 | 7536 | 9420 | 12560 | 25120 | 37680 | 50240 | |
| ρ | -3.59 | -17.43 | -26.67 | -37 | -43.29 | -51.47 | -68.29 | -75.13 | -78.74 | -80.95 |
| G | 0 | -0.09 | -1.4 | -2.4 | -3 | -5 | -10.46 | -12 | -15 | -16.4 |
Interprétation et conclusion :
-Le gain et maximum lorsque la fréquence et faible alors que la phase tend vers le circuit transmet les composantes basses fréquences .En revanche lorsque la fréquence devient supérieur à la fréquence propre F.0, le gain devient plus grand le circuit transmet les bases fréquence.
2) filtre passe haut :
| f (hz) | 10k | 8k | 6k | 4k | 2k | 1500 | 1200 | 800 | 500 | 100 |
| Ve | 2vcc | |||||||||
| Vs | 1.95 | 1.9 | 1.85 | 1.75 | 1.5 | 1.4 | 1.2 | 0.9 | 0.65 | 0.1 |
| ΔT(ms) | 0.6 | 0.6 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.5 | 2 | 3 | 5 | 7 |
| Δρ˚ | 14.4 | 17.3 | 43.4 | 57.6 | 60 | 81.8 | 86.75 | 86.4 | 90 | 54 |
- La fonction de transfert :
Ve (t)= R.I (t) +1/jcw .I (t) =(R+1/jcw) I (t)
Vs (t)= 1/jcw.I (t)
-Application numérique :
2) calcul de la fréquence et la coupure théorique :
–Conclusion :
-On remarque que la fréquence de coupure théorique et a peu prêt égal à la fréquence la coupure pratique f(c) t=f(c) p et les petites différences sont dues aux erreurs de la manipulation et aux matériels de mesure.
3) Étude du diagramme de Bode de la transformer :
-Le diagramme de bode est toujours l’association des courbes gains et phase.
–Le déphasage et le gain pour passe haut et :
-Le gain
-La phase
| w | 20240 | 37680 | 25120 | 12560 | 9420 | 7536 | 5024 | 3140 | 625 | |
| ρ | 9.05 | 11.25 | 14.86 | 21.71 | 38.52 | 46.71 | 52.99 | 63.32 | 72.56 | 86.4 |
| Gdb | -0.1 | -0.16 | -0.28 | -0.64 | -2.13 | -3.27 | -4.4 | -6.95 | -10.46 | -24 |
–La comparaison :
-On remarque les deux fréquences sont presque égaux et la déférence mesuré c’est due a l’erreur et les fautes dans la pratique ajouté a sa les fautes de matériels.
Interprétation et conclusion des résultats:
-Le gain est maximum et constant pour les hautes fréquences (G 0db ce qui correspond à T=1) alors que la phase tend vers 0 : le circuit transmet les composantes hautes fréquences.
– En revanche, lorsque la fréquence devient très inférieure à la fréquence propre F0, le gain devient très faible (T<<1) : le circuit transmet les hautes fréquences (>F0) et atténue les basses : c’est un filtre passe-haut.
