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LES FILTRES ACTIFS

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Academic year: 2021

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Texte intégral

(1)

Travaux pratiques d’électronique analogique S3 TP N°5 : Les Filtres actifs

ISET DE NABEUL (2014) 20 Moez HAJJI

INSTITUT SUPERIEUR DES ETUDES TECHNOLOGIQUES DE NABEUL

ISET de Nabeul – Campus Universitaire – 8000 Nabeul Tel : 216-72-220 035 Fax : 216-72-220 033

T.P N°5

I. OBJECTIFS

 Vérifier les différentes fonctions de filtrage (passe-bas, passe-haut et passe-bande).

 Déterminer expérimentalement la bande passante des filtres actifs de premier ordre.

 Tracer le diagramme de Bode des filtres.

II. CRITERES D’EVALUATION

– Branchement correct et identification des montages.

– Méthode de travail.

– Exactitude des résultats. Interprétations et conclusions.

III. MATERIEL

– Alimentation stabilisée.

– Générateur de fonctions "GBF".

– Oscilloscope à mémoire numérique.

– Voltmètre de précision.

LES FILTRES ACTIFS

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Travaux pratiques d’électronique analogique S3 TP N°5 : Les Filtres actifs

ISET DE NABEUL (2014) 21 Moez HAJJI

IV. TRAVAIL A EFFECTUER

A- Filtre passe-bas du premier ordre :

La figure 4.3 représente un filtre passe-bas du premier ordre. On donne R1 = R2 = 10 k Rc = 5,1 k C = 1 nF.

1°) Donner l’expression de la fonction de transfert F1(p).

- Calculer la fréquence fc de coupure de ce filtre.

2°) Alimenter le montage sous + 15 V et –15 V.

- Appliquer à l’entrée un signal sinusoïdal Ve d’amplitude 10 V. En faisant varier la fréquence de Ve relever Vs et Ve puis remplir le tableau suivant :

F (kHz)

 (°) Vs (V) G = Vs/Ve

G(dB)

- Tracer sur le même papier semi-logarithmique les courbes de Bode (GdB et ° en fonction de la fréquence). En déduire sur ces courbes la fréquence fc de coupure à –3 dB. Quelle est alors la bande passante du filtre ?

3°) Comparer les valeurs, théorique et pratique de la fréquence fc. Interprétations et conclusions.

R2

VS

Figure 5.1 : Filtre passe-bas -

+ Ve

R1 -15

+15 E

C

RC

S

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Travaux pratiques d’électronique analogique S3 TP N°5 : Les Filtres actifs

ISET DE NABEUL (2014) 22 Moez HAJJI

B- Filtre passe-haut du premier ordre :

Pour le filtre passe-bas du premier ordre de la figure 4.4, on donne : R = 10 k Rc = 5,1 k et C = 1 nF.

1°) Donner l’expression de la fonction de transfert F2(p).

- Calculer la fréquence de coupure de ce filtre.

2°) Alimenter le montage sous +15 V et –15 V.

- Appliquer à l’entrée un signal sinusoïdal Ve d’amplitude 10 V. Relever Vs et Ve puis faire varier la fréquence de Ve et remplir le tableau suivant :

F (kHz)

 (°) Vs (V) G = Vs/Ve

G(dB)

- Tracer sur le même papier semi-logarithmique les courbes de Bode (GdB et ° en fonction de la fréquence). En déduire sur ces courbes la fréquence fc de coupure à –3 dB. Quelle est alors la bande passante du filtre ?

3°) Comparer les valeurs, théorique et pratique de la fréquence fc. Interprétations et conclusions.

C- Filtre passe-bande :

Pour le filtre passe-bas du premier ordre de la figure 4.5, on donne : R = 100 k, C1 = 150 nF et C2 = 1 nF.

1°) Donner l’expression de la fonction de transfert F3(p).

- Calculer les fréquences de coupure fc1 et fc2 de ce filtre. En déduire la bande de fréquence transmise.

R

VS

Figure 5.2 : Filtre passe-haut -

+ Ve

R -15

+15

E C

RC

S

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Travaux pratiques d’électronique analogique S3 TP N°5 : Les Filtres actifs

ISET DE NABEUL (2014) 23 Moez HAJJI

2°) Alimenter le montage sous +15 V et –15 V.

- Appliquer à l’entrée une tension sinusoïdale Ve d’amplitude 10 V. En faisant varier la fréquence de Ve, relever Ve et Vs puis remplir le tableau suivant :

F (kHz)

 (°) Vs (V) G = Vs/Ve

G(dB)

- Tracer sur le même papier semi-logarithmique les courbes de Bode (GdB et ° en fonction de la fréquence). En déduire sur ces courbes les fréquences fc1 et fc2 de coupure à –3 dB.

- Déterminer alors la bande passante du filtre. Comparer les résultats théorique et pratique.

3°) Quel est l’intérêt du montage ? Interpréter et conclure.

VS

Figure 5.3 : Filtre passe-bande -

+ Ve

R -15

+15

E C1

RC

S R

C2

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