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filtre

Posté par Profil mathsphy13 21-04-20 à 21:51

Bonjour tout le monde,
une autre question sur un autre sujet

On a un filtre.

1. Avec une analyse asymptotique, type de filtre ?
2. Fonction de transfert.
3. Gain maximal ?
4. Soit le signal d'entre : e(t)=E0+E0.cos(wt)+E0.cos(10wt)+E0.cos(100wt).
Signal de sortie ?

J'ai un souci avec la 4 : comment faire ? J'arrive pas à apliquer la formule du cours.

filtre

Posté par
vanoise
re : filtre 21-04-20 à 22:05

Pour 4, il faut étudier l'influence du filtre sur chacune des 4 tensions dont la somme constitue le signal d'entrée.

Posté par Profil mathsphy13re : filtre 22-04-20 à 12:58

Merci encore pour votre réponse.
Quels sont les 4 tensions dont vous parlez ?

Posté par
vanoise
re : filtre 22-04-20 à 14:23

La tension d'entrée est une somme de 4 tensions : une tension continue et 3 tensions sinusoïdales.
Pose-toi la question de savoir ce que serait la tension de sortie s1(t) si la tension d'entrée était la tension continue seule.
Pose-toi la question de savoir ce que serait la tension de sortie s2(t) si la tension d'entrée était la tension sinusoïdale e2(t)=Eo.cos(w.t).
Ainsi de suite pour s3(t) si e(t)=e3(t)=Eo.cos(10w.t) puis s4(t) si e(t)=e4(t)=Eo.cos(100w.t).
La tension de sortie réelle est :
s(t)=s1(t)+s2(t)+s3(t)+s4(t)
Certains résultats sont immédiats si tu as bien compris les propriétés de ce filtre : sa nature, sa pulsation propre...
Au fait : l'énoncé doit préciser ce que vaut la pulsation w par rapport à la pulsation propre du filtre wo...

Posté par
vanoise
re : filtre 22-04-20 à 15:17

Puisqu'il n'est pas facile en ce moment de faire des expériences, voici une simulation informatique. J'ai choisi un filtre de Wien de fréquence propre fo=100Hz avec pour la tension d'entrée :
Eo=1V ; w=2f=2fo
La tension d'entrée apparaît en rouge, celle de sortie en bleu.
Quel est l'action du filtre sur la tension continue ? Quelle est son action sur la tension sinusoïdale de fréquence 100fo ? Pour les deux autres, il faut faire le calcul de l'amplitude et du déphasage à partir de l'expression de la fonction de transfert.
La situation peut être légèrement différente si o...

filtre

Posté par Profil mathsphy13re : filtre 22-04-20 à 15:34

Merci de la réponse.

a. Si l'entrée est : e(t)=Eo.
Alors s(t)=Eo.|H| où H est la fonction de transfert du filtre et où |H| est le module de la tension de transfert du filtre.

b. Si l'entrée est : e(t)=Eo.cos(w.t).
Alors s(t)=Eo.|H|.cos (wt+arg(H)).

c. Si l'entrée est : e(t)=Eo.cos(10w.t).
Alors s(t)=Eo.|H|.cos (10wt+arg(H)).

d. Si l'entrée est : e(t)=Eo.cos(100w.t).
Alors s(t)=Eo.|H|.cos (100wt+arg(H)).

Y a t il une erreure à a ou b ou c ou d ?

Posté par Profil mathsphy13re : filtre 22-04-20 à 15:51

Désolé je n'avais pas vu que vous avez envoyer un autre message.

Je ne comprend pas votre graphique : vous parlez d'une tension continue à 1V alors qu'on observe une courbe sinusoïdale qui atteint parfois 1 V... Et comment voir ce qu'il se passe pour les différentes fréquences (10f, 100f...) ?

Posté par
vanoise
re : filtre 22-04-20 à 17:27

On peut remarquer que la valeur moyenne de e(t) est Eo=1V sur les courbes alors que la valeur moyenne de s(t) vaut zéro. Si tu n'es pas encore habitué à interpréter ce genre de courbe, reprends tes calculs. Ce que tu as écrit est correct ; reste à trouver les valeurs de |H| et =arg(H) pour le cas particulier du régime continu et pour les différentes pulsations.
Pour le cas particulier du régime continu : facile si tu as bien compris la première question.
Tu as oublié de me répondre : l'énoncé précise-t-il la relation entre et o, la pulsation propre du filtre, celle qui correspond au gain maximum ?

Posté par Profil mathsphy13re : filtre 22-04-20 à 18:05

Oui excusez moi j'ai oublier de vous répondre. La question 4 est :
Donner le signal de sortie du filtre si le signal d'entrée est e(t) (je vous l'ai déjà donner) avec E0 = 10 V et ω = 200 rad · s−1. On pose ω0 = 1/RC et on a : R = 1,0 kΩ et C = 500 nF. C'est toute les infos que j'ai. Ca suffit ? Mais pourquoi vous voulez cette information ?
C'est quoi le cas particulier du régime continu ?
Ah et pour un filtre : en sortie parfois il n'y a pas des signaux qui sont totalement éliminés ? Un e4(t) dont la sortie serait nulle ?

Posté par
vanoise
re : filtre 22-04-20 à 18:45

Citation :
Ca suffit ?

Oui. Je te laisse vérifier que nous sommes dans le cas =o/10. Cette information est nécessaire pour calculer  le module et l'argument de H pour les pulsations des trois tensions sinusoïdales qui interviennent dans l'expression de e(t).
Citation :
C'est quoi le cas particulier du régime continu ?

Cette question suggère que tu n'as pas très bien compris ce qui est demandé à la question 1. Le régime continu est le cas particulier d'une pulsation nulle. Dans ce cas, l'impédance du condensateur tend vers l'infini ; le condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert.

Posté par Profil mathsphy13re : filtre 22-04-20 à 19:15

Merci mais pourquoi on doit avoir w=wo/10 : pourquoi faire cette vérification ? J'ai regarder dans mon cours je vois nulle part quelque chose du genre.

Posté par
vanoise
re : filtre 24-04-20 à 14:29

J'ai calculé la valeur de la pulsation propre \omega_{o}=\frac{1}{R.C} en utilisant les valeurs numériques de R et C de l'énoncé. J'ai ensuite calculé le rapport x=\frac{\omega}{\omega o} car la fonction de transfert s'exprime assez simplement en fonction de x et de son inverse.



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