FILTRES ELECTRONIQUE DE PREMIER ORDRE

Pour chaque partie de cette manipulation, on applique les conditions suivantes:

a)    On prendra V_e comme tension d'entrée, un signal sinusoïdal fourni par
un G.B.F. (Générateur de basse fréquence)
d'amplitude crête à crête (V_p-p)=1V.

b)   On affiche au menu de l'oscilloscope numérique en même temps :
Ve, V_s et φ (déphasage entre le signal d'entrée et le signal de sortie).

Au cas où on ne dispose que d'un oscilloscope analogique,
et pour mesurer φ, on mesure le décalage d
entre les deux signaux et on calcule φ=2pid /T
avec T période du signal.

c)                          On fait varier la fréquence f, on note V_s et φ 
en surveillant à chaque fois V_e qui  devrait être sinusoïdale et constante.

A)    Filtre passe haut:

On considère le montage de la figure-1:
 

        C=15nF

         R=1kOhm

         

           
            I- Etudier théoriquement la fonction de transfert du montage où
                

            - Calculer la fréquence de coupure f_c  on pose :

            - Calculer le déphasage φ (w) entre V_s et V_e pour f= f_c

II- Réaliser le montage de la figure-1 : (voir photos) ou (voir vidéo)

1) Dresser le tableau et porter les valeurs. (Voir model)

2) Calculer le gain en dB

3) Tracer sur papier semi_Log la courbe G_dB (w).

4) Relever la fréquence de coupure d'après la courbe et la comparer
avec celle calculée.

5) Déterminer la bande passante du filtre.

6) Evaluer la pente de la courbe dans le domaine hors bande passante pour f_c/2 du filtre.

7) Tracer sur papier semi Log la courbe du déphasage φ (w) et la comparer avec celle calculée.

8) V_e : signal carré ou triangulaire, comparer V_s par rapport à V_e (formes et amplitudes) hors bande passante, identifier le rapprochement avec un autre montage.

B)    Filtre passe bas:

On considère le montage de la figure-2:

       C=15nF

       R=1kOhm

I- Etudier théoriquement la fonction de transfert du montage où
    

            - Calculer la fréquence de coupure f_c  on pose :

            - Calculer le déphasage φ (w) entre V_s et V_e pour f= f_c

II- Réaliser le montage de la figure-2 : (voir photos) ou (voir vidéo)

1) Dresser le tableau et porter les valeurs. (Voir model)

2) Calculer le gain en dB

3) Tracer sur papier semi_Log la courbe G_dB (w)

4) Relever la fréquence de coupure d'après la courbe et la comparer avec celle calculée.

5) Déterminer la bande passante du filtre.

6) Evaluer la pente de la courbe dans le domaine hors bande passante pour 2f_c du filtre.

7) Tracer sur papier semi Log la courbe du déphasage φ (w) et la comparer avec celle calculée.

8) V_e : signal carré ou triangulaire, comparer V_s par rapport à V_e (formes et amplitudes) hors bande passante, identifier le rapprochement avec un autre montage.

C)    Filtre passe bande:

On considère le montage de la figure-3:

C₁=15nF

C₂=2,2nF

R₁=1kOhms

R₂=2,2kOhms

I- Etudier théoriquement la fonction de transfert du montage.

            - Calculer la fréquence de coupure f_c  on pose :

            - Calculer le déphasage φ(w)entre V_s et V_e pour f= f_c

II- Réaliser le montage de la figure-2

1) Dresser le tableau et porter les valeurs. (voir model)

2) Calculer le gain en dB