TP : Relevé expérimental de la courbe G= f ( fréquence ) d’un filtre
Schéma de mesurage :
Théorie
1) Exprimer Vsm en fonction de Vem , R1 et ZC1 .
2) Sachant que , montrer que la fonction de transfert T peut se mettre sous la forme : T = (forme canonique d’un filtre passe bas du premier ordre) 3) Calculer l’amplification max de T , notée AV0 ,sachant que AV0 est obtenue lorsque la partie
imaginaire de T est nulle (
I
m (T) = 0 )En déduire le gain max G0 en dB (G0 = . | | ) 4) Calculer la fréquence de coupure fC de ce filtre.
à G0 – 3dB Mesures
1) Faire le câblage du schéma de mesurage et régler le générateur de signaux avec un signal sinusoïdal d’amplitude 5V et de fréquence variant de 100 Hz à 20 khz
2) Relever les signaux Vem et Vsm à l’oscilloscope numérique (valeurs crête à crête) Recopier et compléter le tableau de valeurs :
f en Hz 100 200 300 400 500 600 700 fc= 1000 7000 14000 Vem en V
(cac)
Vsm en V (cac)
Av=
0
√2
G en dB
Φ en ° X X X X X X x x
A
V0 : amplification maximale(G = 20.log )
NB : ‐Mettre les courbes plein écran pour avoir une meilleure précision (valeurs crête à crête et période)
‐Utiliser les curseurs de l’oscilloscope en amplitude réglés sur la voie 2 (signal Vsm) pour obtenir la valeur crête à crête en Vsm de :
=
‐ Pour faire des mesures correctes sur le gain G , vérifier que le signal de sortie Vsm ne soit pas saturé ( cas des filtres actifs)
Pour mesurer le déphasage
φ
en ° :φ
est le déphasage du signal de sortie Vsm par rapport au signal d’entrée Vem
Remarque : le signal Vsm est en retard sur le signal Vem donc le déphasage
φ est négatif
(Mettre le plus possible plein écran, la demi‐période du signal Vem)
La mesure de dx sur les courbes doit se faire avec les mêmes conditions pour vem et vsm ( sur une phase « montante » des signaux ou sur une phase « descendante » de ceux‐ci)
3) Tracer sur le papier semi‐logarithmique fourni la courbe du gain G en fonction de la fréquence.
(Tracer les axes, faire apparaitre Go , fc et le calcul de la pente de ce filtre) 4) Conclure sur ce filtre.
