Filtre passe-bas du second ordre Un filtre passe-bas du second ordre est caractérisé par sa fréquence de résonance f o et par le facteur de qualité Q. Il est représenté par la fonction de transfert suivante: Le module et la phase de la fonction de transfert sont par conséquent égaux à: La manière la plus simple de réaliser physiquement ce filtre est d'utiliser un circuit RLC. Comme son nom l'indique, ce circuit est constitué d'une résistance R, d'un condensateur de capacité C et d'une inductance L. Filtre actif passe bas 1er ordre en. Ces trois éléments sont positionnés en série avec la source v i du signal. Le signal de sortie v o est récupéré aux limites du troisième et dernier élément, le condensateur. Avec cette technique, le circuit devient un simple diviseur de tension, et on obtient: Avec: Le module et la phase de ce circuit sont: Un filtre passe-bas actif du second ordre. Plusieurs types de filtres existent pour réaliser un filtre actif du deuxième ordre. Les plus populaires sont les structures MFB et VCVS. Filtre d'ordre supérieur Les filtres d'ordre supérieur sont le plus souvent composés de filtres d'ordre 1 et 2 en cascade.
L'implémentation d'un filtre passe-bas peut se faire numériquement ou avec des composants électroniques. Cette transformation a pour fonction d'atténuer les fréquences supérieures à sa fréquence de coupure f c et ce, dans l'objectif de conserver seulement les basses fréquences. La fréquence de coupure du filtre est la fréquence séparant les deux modes de fonctionnement idéaux du filtre: passant ou bloquant. Filtre parfait Un filtre passe-bas parfait a un gain constant dans sa bande passante et un gain nul dans la bande coupée. La transition entre les deux états est instantanée. Mathématiquement, il peut être réalisé en multipliant le signal par une fenêtre rectangulaire dans le domaine fréquentiel ou par une convolution avec un sinus cardinal (sinc) dans le domaine temporel. Ce type de filtre est nommé «mur de brique» dans le jargon des ingénieurs. Filtre actif passe bas 1er ordre des avocats. Naturellement, un filtre parfait n'est quasiment pas réalisable, car un sinus cardinal est une fonction illimitée. Ainsi, le filtre devrait prédire le futur et avoir une connaissance illimitée du passé pour effectuer la convolution et obtenir l'effet désiré.
Comme son nom l'indique, ce circuit est constitué d'une résistance R et d'un condensateur de capacité C. Ces deux éléments sont positionnés en série avec la source v i du signal. Le signal de sortie v o est récupéré aux limites du condensateur. Pour retrouver la fonction de transfert de ce filtre, il faut travailler dans le domaine de Laplace en utilisant les impédances des éléments. Filtre actif passe bas 1er ordre des experts comptables. Avec cette technique, le circuit devient un simple diviseur de tension, et on obtient: Dans cette équation, j est un nombre complexe (j tel que j²=-1) et ω est la pulsation du circuit ou fréquence radiale, exprimée en rad/s. Comme la fréquence de coupure d'un circuit RC est: Un filtre passe-bas analogique d'ordre 1 réalisé avec un circuit RC ou Ici ω c, la pulsation de coupure, est aussi la pulsation propre ω o du circuit, elle est aussi l'inverse de la constante de temps τ du circuit (majorée de la constante 2π). Ainsi, on obtient bel et bien la fonction de transfert typique du filtre passe-bas du premier ordre.
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