SN1 / lun 8 mars : TD filtrage analogique

Problème classique
Le signal issu d’un capteur est fortement bruité.Pour «nettoyer» ce signal, une solution simple et efficace est d’ utiliser un filtre passe bas RC de fréquence de coupure judicieusement choisie.

Cahier des charges
Un signal lent (par exemple 0,1 Hz ) doit passer le filtre sans atténuation. Un signal de fréquence 100 Hz doit être atténué suffisamment (amplitude au moins divisée par 100)Le temps de réponse du filtre ne doit pas être trop élevé: tr < 500 ms

Définition : Le temps de réponse tr est le temps mis par la sortie pour atteindre 95% de sa valeur finale, à partir de l’instant ou le signal d’entrée est appliqué.

Choix du filtre: Pour trois filtres différents, on a tracé:
– le diagramme du gain,
– la réponse indicielle (réponse temporelle du filtre à un échelon 1V).

Travail à effectuer: pour chaque filtre, déterminer:
– la fréquence de coupure fc,
– le gain aux fréquences f1 =0,1 Hz et f2 = 100Hz,
– le temps de réponse du filtre tr.