Séance de cours

Signaux et systèmes I : analyse de la réponse

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Dans cours

MICRO-310(b): Signaux et systèmes I (pour SV)

Présentation des concepts et des outils de base pour l'analyse et la caractérisation des signaux, la conception de systèmes de traitement et la modélisation linéaire de systèmes pour les étudiants en sciences de la vie. Application de ces techniques au tra ...

Description

Cette séance de cours couvre l'analyse de l'amplitude et de la phase de réponse dans les signaux et les systèmes, en se concentrant sur les fonctions de transfert rationnel, les pôles et les zéros. Il traite également de la contribution des pôles réels, des paires de pôles conjugués et des zéros, et des effets de placement des pôles et des zéros. En outre, il explore les caractéristiques des filtres passe-bas, des filtres passe-tout, des filtres à entaille et des filtres Butterworth, en mettant l'accent sur les déphasages, la résonance et l'atténuation. La séance de cours se termine par le comportement asymptotique des filtres et les propriétés des filtres de magnitude maximale plate.

Enseignant·e

Michaël Unser

Expertise Image Processing Medical Imaging Biological Imaging Wavelets Splines Multiresolution Enseignement et PhD Doctorant·es actuel·les Youssef Haouchat, Vincent Patrick Lawrence Guillemet, Bassam El Rawas, Stanislas Ducotterd, Mehrsa Pourya, Zhiyuan Hu A dirigé les thèses EPFL de Stefan Horbelt, Jan Kybic, Maria Arrate Munoz Barrutia, Manuela Feilner, Slavica Jonic, Mathews Jacob, Michael Liebling, Michael Sühling, Muthuvel Arigovindan, François Aguet, Cédric Vonesch, Ildar Khalidov, Sathish Ramani, F

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Traitement du signal: Filtre (audio)

Concepts associés (29)

Filtre (électronique)

En électronique, un filtre est un circuit linéaire qui transmet une grandeur électrique (courant ou tension) selon sa répartition en fréquences. Le filtre transforme l'histoire de cette grandeur d'entrée (c'est-à-dire ses valeurs successives depuis un certain temps) en une grandeur de sortie. Pour raisonner sur les filtres électroniques, on les considère comme des quadripôles dont les grandeurs électriques d'entrée et de sortie seraient un signal, même quand celles-ci ne servent pas à transmettre de l'information (comme dans le cas des filtres d'alimentation).

Filtre passe-bas

Un filtre passe-bas est un filtre qui laisse passer les basses fréquences et qui atténue les hautes fréquences, c'est-à-dire les fréquences supérieures à la fréquence de coupure. Il pourrait également être appelé filtre coupe-haut. Le filtre passe-bas est l'inverse du filtre passe-haut et ces deux filtres combinés forment un filtre passe-bande. Le concept de filtre passe-bas est une transformation mathématique appliquée à des données (un signal). L'implémentation d'un filtre passe-bas peut se faire numériquement ou avec des composants électroniques.

Filtre actif

Un filtre actif est un type particulier de filtre électronique puisqu'il est construit au moins partiellement dans la boucle de contre-réaction d'un amplificateur (généralement, un amplificateur opérationnel). Les premiers filtres discrets RCAO (circuit RC + amplificateur opérationnel) font leur apparition au milieu des années 1960. Il faut néanmoins attendre les années 1970 avec les premiers circuits intégrés commerciaux (HIC, puis DIP) pour que soit révélé l'intérêt économique de ce type de filtre.

Filtre de Butterworth

Un filtre de Butterworth est un type de filtre linéaire, conçu pour posséder un gain aussi constant que possible dans sa bande passante. Les filtres de Butterworth furent décrits pour la première fois par l'ingénieur britannique . Le gain d'un filtre de Butterworth est le plus constant possible dans la bande passante et tend vers 0 dB dans la bande de coupure. Sur un diagramme de Bode logarithmique, cette réponse décroît linéairement vers -∞, de -6 dB/octave (-20 dB/décade) pour un filtre de premier ordre, -12 dB/octave soit -40 dB/decade pour un filtre de second ordre, -18 dB/octave soit -60 dB/decade pour un filtre de troisième ordre, etc.

Filtre passe-haut

thumb|right|Image sur laquelle a été appliqué un filtre passe-haut (résultat à droite) Un filtre passe-haut (en anglais, high-pass filter ou HPF) est un filtre qui laisse passer les hautes fréquences et qui atténue les basses fréquences, c'est-à-dire les fréquences inférieures à la fréquence de coupure. Il pourrait également être appelé filtre coupe-bas. Le filtre passe-haut est l'inverse du filtre passe-bas et ces deux filtres combinés forment un filtre passe-bande.

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Concepts associés (29)

Filtre (électronique)

Filtre passe-bas

Filtre actif

Filtre de Butterworth

Filtre passe-haut

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