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Séance de cours

Théorie du filtre : Réalisation analogique et dimensionnement numérique

Dans cours

ME-324: Commande numérique des systèmes dynamiques

On introduit les bases de l'automatique linéaire discrète qui consiste à appliquer une commande sur des intervalles uniformément espacés. La cadence de l'échantillonnage qui est associée joue un rôle primordial pour assurer la stabilité et la performance d ...

Description

Cette séance de cours couvre la réalisation analogique de filtres utilisant des circuits Sallen-Key et des filtres Butterworth, suivie du dimensionnement numérique des filtres avec la méthode de Tustin. Les diapositives présentent des équations, des coefficients et des équations de différence pour la conception des filtres.

Enseignant·e

Philippe Müllhaupt

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Traitement du signal: Filtre (audio)

Concepts associés (31)

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 (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).

Analogue filter

Analogue filters are a basic building block of signal processing much used in electronics. Amongst their many applications are the separation of an audio signal before application to bass, mid-range, and tweeter loudspeakers; the combining and later separation of multiple telephone conversations onto a single channel; the selection of a chosen radio station in a radio receiver and rejection of others.

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.

Synthèse des filtres linéaires

En électronique analogique ou numérique, la synthèse de filtres linéaires représente l'ensemble des outils mathématiques destinés à concevoir un filtre à partir de spécifications dans le domaine fréquentiel ou temporel. Un filtre linéaire est un système S vérifiant les propriétés suivantes : Linéarité Continuité Stationnarité De ces trois propriétés, on peut déduire qu'un filtre linéaire est caractérisé par une fonction h telle que la réponse du filtre à tout signal d'entrée e soit : Il s'agit du produit de convolution des fonctions h et e que l'on peut aussi noter : h est appelée la réponse impulsionnelle du filtre.

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Séances de cours associées (32)

Filtre numérique: Butterworth Filter Design

Explore la conception de filtre numérique Butterworth, couvrant la mise à l'échelle, les poteaux stables et l'application de filtre.

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Filtrage numérique des fondamentaux

Introduit des notions fondamentales dans le filtrage numérique, couvrant les approches de filtrage 2D, les filtres linéaires, la stabilité, les filtres FIR et IIR, le filtrage de domaine de fréquence et les filtres gaussiens.

Techniques de réduction du bruit

Explore diverses techniques de réduction du bruit, y compris l'adaptation d'impédance, la réduction de la température et la réduction de la bande passante.

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Explore la synthèse numérique des filtres, en mettant l'accent sur l'approximation de la réponse en fréquence et le placement du pôle zéro.

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Filtre de Butterworth

Filtre (électronique)

Analogue filter

Filtre actif

Synthèse des filtres linéaires

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