Filtres électriques

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Définition écrite

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  • Un filtre électrique est tout quadripôle ne transmettant que les signaux électriques de fréquence(s) comprise(s) dans un certain domaine.
  • Autre proposition:

Un filtre est un circuit électronique qui réalise une opération de traitement du signal. Autrement dit, il atténue certaines composantes d'un signal et en laisse passer d'autres

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  • Un filtre est dit linéaire si, d'un signal d'entrée sinusoïdal de fréquence N, donne un signal de sortie sinusoïdal de même fréquence.
  • Le filtre RC est appelé filtre passe-bas, car il est passant pour les faibles fréquences et non passant pour les grandes fréquences. Un filtre passe-bas est caractérisé par sa fréquence de coupure haute.
  • le filtre CR est passant pour les hautes fréquences et il est transparent pour les basses fréquences. Un tel filtre est dit filtre passif passe-haut. Il est caractérisé par une fréquence de coupure basse.
  • Un filtre passif n'amplifie pas le signal de sortie: son gain maximal G=0dB ( gain négatif)
  • Un filtre actif peut amplifier le signal de sortie : son gain peut être supérieure à 0 grâce à l'insertion d'un composant actif qui est l'amplificateur opérationnel.
  • le quadripôle RLC se comporte comme un filtre. Il est passant pour des fréquences proches de N0 (fréquence propre). Cependant, pour les faibles et les grandes fréquences, il est non passant : il est dit filtre passe-bande.

More-didaquest.png Filtres électriques - Historique (+)


Définition graphique

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  • Schéma d'un filtre

  • Filtre passe bas passif

  • Filtre passe haut passif

  • Filtre passe bas actif

  • Filtre passe bande


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  • AUTRES MEDIAS


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Ing-connaissance.png Représentation graphique spatiale Filtres électriques


Puce-didaquest.png Concepts ou notions associés


More-didaquest.png Filtres électriques - Glossaire / (+)



Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Exemples : Filtre passe bas , filtre passe haut, filtre passe bande

Pour écouter la station radio préférée, on doit juste choisir sa propre fréquence: on est en train d'utiliser un filtre passe bande.

  • Applications et utilisations : Filtrage de bruit, filtrage de signaux, radiocommunication, téléphonie, télégraphie, égaliseur , chaine HI-FI

- Pour manipuler les fréquences et voir comment un filtre fonctionne, vous pouvez télécharger l'application Audacity qui est un éditeur audio gratuit et open-source et qui offre des fonctionnalités de traitement du signal. Vous pouvez appliquer des filtres passe-bas et passe-haut en utilisant les effets intégrés. Vous pouvez installer aussi les applications suivantes sur votre téléphone portable et s'amuser à jouer avec les fréquences :

  • FL Studio Mobile :Une version mobile du logiciel de production musicale bien connu, FL Studio Mobile offre des filtres audio parmi ses nombreuses fonctionnalités.
  • WaveEditor for Android™ Audio Recorder & Editor : Cette application propose des fonctionnalités d'édition audio avancées, y compris des filtres. Vous pouvez expérimenter avec différentes fréquences de coupure et d'autres paramètres.

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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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Blue-circle-target.png Erreur: Croire que

  • Croire que les filtres électriques ont une application limitée dans le monde réel et ne sont pertinents que pour des spécialistes spécifiques plutôt que pour un large public.


Blue-circle-target.png Confusion possible ou glissement de sens


Blue-circle-target.png Erreur fréquente:

  • Mal interprétation des diagrammes de Bode , notamment en négligeant les aspects liés à la phase, ce qui peut conduire à une compréhension incomplète du comportement du filtre.
  • Mal lecture de l'échelle logarithmique utilisé dans les diagrammes de Bode.

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Puce-didaquest.png Questions possibles



Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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  • Reliez les concepts de filtres électriques à des applications concrètes et réelles. Par exemple, montrez comment les filtres sont utilisés dans les systèmes audio, les communications sans fil, l'imagerie médicale, etc. Cela aide à comprendre l'importance pratique de ces concepts.

Utiliser les applications disponibles sur les smartphones accessibles à tout le monde.

  • Mettez en évidence les avancées technologiques récentes dans le domaine des filtres électriques, telles que les filtres numériques, les filtres adaptatifs et les applications de l'intelligence artificielle dans la conception de filtres.
  • Encouragez une approche multidisciplinaire en montrant comment les filtres électriques sont utilisés dans des domaines connexes tels que la biologie (filtration de signaux biomédicaux) ou l'acoustique (traitement du son).

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Aides et astuces

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  • Utilisez des graphiques de réponse en fréquence pour visualiser comment un filtre réagit à différentes fréquences. Comprenez comment les filtres influencent l'amplitude et la phase du signal à travers différentes plages de fréquences.



Education: Autres liens, sites ou portails




Puce-didaquest.png Bibliographie

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Pour citer cette page: (électriques) 

ABROUGUI, M & al, 2023. Filtres électriques. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/Filtres_%C3%A9lectriques>, consulté le 22, novembre, 2024
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