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Niveau école ingénieur
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Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre

Posté par
pralin
15-11-11 à 20:27

Bonsoir,
Je voudrais déterminer la pulsation de coupure d'un filtre RLC passe-bas du deuxième ordre.
Je pensais d'abord calculer |H_max|/sqrt(2), mais je m'embarque dans des calculs très compliqués.
Puis j'ai vu ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Filtre_passe-bas#Filtre_passe-bas_du_second_ordre que la pulsation de coupure est en fait w_0. Cependant je me méfie de Wikipédia, pourriez-vous me dire quelle est la méthode correcte ?
Merci !

Pralin

Posté par
efpe
re : Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre 16-11-11 à 13:28

essaie de prendre w = w_0 dans l'expression de la fonction de transfert.

On obtient : H(w_0) = K/(j/Q)  donc |H(w_0)|/K = Q

donc tu vois qu'on est à H_max / 2 uniquement si Q = 1/2 c'est à dire au régime critique (amortissement de 0.7).

pour avoir l'expression exacte, il faut appliquer ta méthode effectivement, on obtient une expression compliquée certes.
de manière générale, les fréquences de coupure, de brisure et de résonance d'un filtre de second ordre sont toutes différentes. En pratique elles sont proches et parfois confondues

Posté par
J-P
re : Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre 16-11-11 à 14:44

Z1 = R + jwL (R serie L)
Z2 = 1/(wC)

H(jw) = Z2/(Z1+Z2)
H(jw) = (1/(jwC))/( R + jwL + 1/(jwC))
H(jw) = 1/[(1-w²LC) + jwRC]

En posant wo = 1/V(LC) et Q = (1/2).R.V(C/L)
Q = (1/2).RC.V(1/(LC)) = (1/2).RC.wo
RC = 2Q/wo

H(jw) = 1/[(1 - w²/wo²) + j.w.2Q/wo]
H(jw) = 1/[(1 - w²/wo²) + j.(w/wo).2Q]

Et en posant X = w/wo --->

H = 1/[(1-X²) + j.2QX]

|H| = 1/V[(1-X²)² + 4Q²X²]

Pour w = 0 --> |H| = 1
Pour w = wo (X = 1), on a : H = 1/(2Q)

Tu écris :

Citation :
Je pensais d'abord calculer |H_max|/sqrt(2),


Qu'est-ce que tu appelles Hmax ?

Posté par
efpe
re : Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre 16-11-11 à 19:30

je pense pralin appelait Hmax le gain statique et cherchait à calculer la pulsation de coupure à -3dB par rapport à l'asymptote à pulsation nulle

Posté par
J-P
re : Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre 16-11-11 à 19:34

Je m'en doute bien efpe.

N'empêche, pralin doit bien se rendre compte que le vrai "Hmax" peut être bien plus élevé que H(0) ... en fonction de l'amortissement du circuit.

Posté par
efpe
re : Pulsation du coupure filtre passe-bas 2ème ordre 16-11-11 à 19:39

je vois, désolé d'avoir mis à mal ta méthode pédagogique J-P



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