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Niveau maths sup
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Filtre Passe-Bande RLC

Posté par
Vettel13
07-02-13 à 19:11

Bonjour je suis bloqué sur 2-3 questions d'un DM.
Alors je ne sais pas comment dessiner un circuit electrique sur ce site ( c'est pas comme le langage TeX en math ) , bref je vais vous le décrire.
Un generateur de tension e1(t)(tension d'entré = e1(t)) suivit d'un condensateur puis d'une resistance R' sur laquelle est fléché la tension de sortie us(t). puis enfin la bobine (L,r) puis en revient au generateur .
Données : e1(t)=Ecos(wt) , w etant une pulsation quelconque.


Soit la fonction de transfert :
\underline{H}(j)=\frac{\underline{Us}}{\underline{e_1}}=\frac{a}{1+jQ(u-\frac{1}{u})}
AVEC u=\frac{w}{wo}
a=\frac{R'}{r+R'}

1) Quelle est la signification physique de H=\left| \underline{H} \right| ?
Quelle est , lorsqu'on fait varier w , la valeur maximal de H=\left| \underline{H} \right| , notée Hmax par la suite.

2) Déterminer l'écart dw entre les deux pulsations ( dîtes de coupure ) telles que H=\frac{H_{max}}{\sqrt{2}}

3)On caractérise l'acuité de ce filtre ( ici passe bande ) par le quotient Q'=\frac{wo}{dw} , nommé facteur de qualité du filtre . Montrer que Q'=Q sachant que Q= Lwo/R avec R= r + R'

Merci

Posté par
J-P
re : Filtre Passe-Bande RLC 07-02-13 à 20:28

Z = (R+r) + jwL - j/(wC)

e1/Z = us/R'
us/e1 = R'/Z
us/e1 = R'/((R'+r) + jwL - j/(wC))

us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + jwL/(R'+r) - j/(wC(R'+r)))
us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(wL-1/(wC))/(R'+r)))
us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(w²LC-1)/(wC.(R'+r)))

avec wo² = 1/(LC)

us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(w²/wo² - 1)/(wC.(R'+r)))
us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(w²- wo²)/(wo².wC.(R'+r)))
us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(w²/(wo.w)- wo²/(wow))/(woC.(R'+r)))
us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(w/wo - wo/w)/(woC.(R'+r)))

en posant u = w/wo --->

us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j(u - 1/u)/(woC.(R'+r)))

avec Q = woL/(R'+r) ---> (R'+r) = woL/Q

us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j.Q.(u - 1/u)/(wo².LC))

us/e1 = (R'/(R'+r))/(1 + j.Q.(u - 1/u))

et avec a = R'/(R'+r) --->

us/e1 = a/(1 + j.Q.(u - 1/u))

------------------------
|H| = a/V(1 + Q²(u - 1/u)²)

|H| est max pour (u - 1/u) = 0; soit donc pour u = 1

Hmax = a/V(1 + 0) = a
----
On aura H = Hmax/V2 pour 1 + Q²(u - 1/u)² = 2
soit donc pour Q²(u - 1/u)² = 1
Q(u - 1/u) = +/- 1
Q(u²-1) = +/- u (mais avec u > 0)

a)
Qu² - u - Q = 0
u = [1 +/- V(1 + 4Q²)]/(2Q)
et comme u > 0, ---> u1 = [1 + V(1 + 4Q²)]/(2Q)

b)
Qu² + u - Q = 0
u = [-1 +/- V(1 + 4Q²)]/(2Q)
et comme u > 0, ---> u2 = [-1 + V(1 + 4Q²)]/(2Q)

u1 - u2 = 1/Q

w1/wo - w2/wo = 1/Q
(w1 - w2) = wo/Q
Delta w = wo/Q

Q' = wo/delta w = Q
-----
Sauf distraction.  

Posté par
Vettel13
re : Filtre Passe-Bande RLC 07-02-13 à 20:41

Merci j'ai compris

Posté par
maskadu75
re : Filtre Passe-Bande RLC 08-10-13 à 21:10

Bonjour, j'aimerais savoir de quel sujet sont tirées les 3 questions ?



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