Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau terminale
Partager :

asymptotes

Posté par kerrysandy (invité) 24-04-07 à 20:43

Bonsoir,

Voilà, je suis en plein TP d'électricité qui fait bien évidemment appel aux mathématiques ...
J'ai tracé une courbe avec en abscisse les fréquences (sur une échelle logarithmique) et en ordonné le gain en dB (sur une échelle linéaire). Le but est de tracer 2 asymptotes  dont l'intersection donnera la fréquence de coupure du filtre (je rappelle que la fréquence de coupure est celle à partir de laquelle le filtre est opérationnel.
Je ne dispose que des points de la courbe. Je trouve étrange que le prof ne nous demande que de tracer les deux asymptotes et hop on a la fréquence de coupure ! C'est tellement imprécis ! Pourriez vous m'aider à régler ce problème. Peut-être faut il déterminer l'équation de lacourbe et ensuiite calculer les asymptotes ? mais comment faire ? c'est pas possible...

Merci beaucoup

Posté par ptitjean (invité)re : asymptotes 25-04-07 à 13:35

salut,

premièrement, attention à ta définition de la fréquence de coupure.
Pour un filtre passe-bas, on dit que le filtre est passant avec la fréquence de coupure, et filtre après
C'est bien évidemment le contraire pour un filtre passe-haut.
Pour un passe-bande, il y a deux fréquences de coupure. Le filtre est alors passant entre ces deux fréquences.

Pour revenir à ta question, imaginons que tu as un filtre passe-bas.
Je te mets une figure pour mieux expliquer mes propos en dessous

Idéalement, le gabarit du filtre est 0dB avant la fréquence de coupure, puis tombe à par exemple -40dB après la fréquence de coupure (on divise par 10000 la puissance d'entrée !!). On a la courbe verte.

En réalité, on ne peut pas avoir cette chute directement après la fréquence de coupure. De même, les 0dB avant la fréquence de coupure du filtre ne sont que théorique. En effet, OdB signifie que toute la puissance du signal d'entrée passe à travers le filtre, hors, il y a forcément des petites pertes (aucun filtre n'est parfait) dues aux matériaux ou autre.

La courbe réelle du filtre est la courbe bleue.
On remarque que l'on est un peu en dessous de 0dB avant la fréquence de coupure, puis on aura une chute progressive après. On dira d'ailleurs que cette chute est de l'ordre de 20dB par décade ou bien plus (30dB, 40dB, etc) suivant l'ordre du filtre.
Juste pour information, un filtre RC (une résistance et une capacité) est un filtre d'ordre 1. Si on veut un filtre d'ordre 5 pour obtenir par exemple une chute de 50dB par décade, il suffirait de cascader 5 filtres RC en série. Cependant, même si on approcherait le gabarit idéal après la fréquence de coupure, on induirait plus de pertes dans la partie basse fréquence du filtre, ce qui peut être ennuyeux suivant le système.

Pour en revenir à ton problème, les deux droites en rouge sont tes asymptotes recherchées. Si tout se passe bien, une fois la fréquence de coupure obtenue à partir des deux asymptotes, tu dois pouvoir vérifier que la valeur réelle du filtre à cette fréquence est de -3dB.

Bonne continuation

Sylvain

asymptotes

Posté par kerrysandy (invité)re : asymptotes 26-04-07 à 09:34

merci pour ta réponse. Ce sur quoi je travaille est effectivement un passe bas mais en réalité ce qui me perturbe c'est justement : comment tracer ces deux asymptotes en étant la plus précise possible sachant que je ne possède pas l'équation de la fonction ?
En fait c'est un Tp sur les filtres (comme tu as pu le constater ) . La première partie du tp est de trouver la fréquence de coupure de 3 manières différentes. J'aimerais me servir du -3 dB directement mais ce n'est pas la première méthode. C'est de trouver les deux asymptotes ! Ya t-il une technique pour tracer au mieux 2 asymptotes ? Parce que là pour moi c'est un peu du "Au pif".

Merci beaucoup



Mentions légales - Retrouvez cette page sur l'île de la physique - chimie
© digiSchool 2024

Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 237 fiches de physique

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !