Filtrage

DéfinitionFiltre

On parle de filtrage de signal lorsqu'on atténue (la suppression est difficile) ou favorise dans un signal (électrique ou autre) des fréquences par rapport à d'autres.

Un filtre est la solution technique permettant de filtrer.

FondamentalFiltre passif

Un filtre passif fait appel à des éléments passifs. En conséquence le signal de sortie ne peut jamais être supérieur au signal d'entrée.

Dans le cas de filtres électriques, les filtres passifs sont composés de résistances, de condensateurs et de bobines.

FondamentalFiltre actif

Un filtre actif est composé d'éléments actifs (transistors, amplificateurs opérationnels...) qui permettent d'avoir des amplitudes du signal de sortie supérieures aux amplitudes du signal d'entrée.

SyntaxeGain d'un filtre en dB

En électronique, le gain désigne la capacité d'une fonction à augmenter la puissance ou l'amplitude d'un signal d'entrée.

L'unité du gain est le DÉCIBEL ou dB.

Un gain nul signifie que le signal de sortie à la même amplitude que le signal d'entrée.

FondamentalOrdre d'un filtre

L'ordre d'un filtre définit sa capacité à atténuer les fréquences.

Plus l'ordre est élevé, plus la pente de l'amplification est élevée pour un intervalle de fréquence donné (souvent l'octave[1] ou la décade[2]).

Ainsi un filtre du :

  • 1° ordre atténue les fréquences de 6dB/octave ou 20 dB/décade

  • 2° ordre atténue les fréquences de 12dB/octave ou 40 dB/décade

Représentation du diagramme de Bode :

  • du nom de Hendrik Wade Bode (24 décembre 1905 - 22 juin 1982) : un ingénieur, chercheur et inventeur américain d'origine néerlandaise. Pionnier de la régulation moderne et des télécommunications.

  • représentation semi-logarithmique

  • repérer les informations suivantes :

    • fc : fréquence de coupure à -3dB

    • pente pour un filtre du premier ordre : -20 dB/décade

    • 1 décade : on passe de f à 10f

FondamentalGabarits de filtres

On distingue 4 types de filtres :

  • les filtres analogiques passe-bas qui laissent passer les signaux analogiques de fréquences inférieures à la fréquence de coupure.

  • les filtres analogiques passe-haut qui laissent passer les signaux analogiques de fréquences supérieures à la fréquence de coupure.

  • les filtres analogiques passe-bande qui laissent passer les signaux analogiques de fréquences comprises entre deux fréquences de coupure.

  • les filtres analogiques réjecteurs de bande qui laissent passer l'ensemble des signaux analogiques sauf ceux de fréquences comprises entre deux fréquences de coupure.