Comparaison de Filtres Passifs et Actifs
Contexte : Le filtrage en électronique.
En traitement du signal, un filtre est un circuit qui modifie un signal en atténuant ou en amplifiant sélectivement certaines fréquences. C'est un composant essentiel dans d'innombrables applications, des systèmes audio aux télécommunications. On distingue principalement les filtres passifsFiltre composé uniquement de composants passifs (résistances, condensateurs, inductances). Il ne peut qu'atténuer le signal., simples et peu coûteux, et les filtres actifsFiltre qui utilise un composant actif (comme un amplificateur opérationnel) en plus des composants passifs. Il peut amplifier le signal., qui peuvent amplifier le signal et offrir de meilleures performances. Cet exercice vous propose d'analyser et de comparer un filtre passe-bas passif et un filtre passe-bas actif du premier ordre.
Remarque Pédagogique : Cet exercice vous plonge au cœur de l'électronique analogique. Vous apprendrez à analyser un circuit, à déterminer sa fonction de transfertRelation mathématique qui décrit comment un circuit modifie l'amplitude et la phase d'un signal en fonction de sa fréquence., à calculer ses caractéristiques clés comme la fréquence de coupure, et à comprendre les avantages et inconvénients de chaque topologie.
Objectifs Pédagogiques
- Analyser un circuit RC simple et un circuit à base d'AOP.
- Déterminer la fonction de transfert de filtres du premier ordre.
- Calculer la fréquence de coupureFréquence à laquelle la puissance du signal de sortie est la moitié de celle du signal d'entrée. Pour un filtre du 1er ordre, cela correspond à une atténuation de -3 dB. et le gain de chaque filtre.
- Comparer les performances d'un filtre passif et d'un filtre actif.
- Tracer et interpréter un diagramme de BodeReprésentation graphique du gain et de la phase d'un système en fonction de la fréquence, sur une échelle logarithmique..
Données de l'étude
Schémas des filtres
Visualisation 3D des Circuits
| Paramètre | Filtre Passif | Filtre Actif | Unité |
|---|---|---|---|
| Résistance R (ou R1=R2) | 10 | 10 | kΩ |
| Condensateur C (ou C2) | 10 | 10 | nF |
| Condensateur C1 (actif) | - | 20 | nF |
| AOP | - | Idéal | - |
Questions à traiter
- Pour le filtre passif, établir la fonction de transfert \(H(j\omega) = V_{\text{s}} / V_{\text{e}}\).
- Calculer sa fréquence de coupure \(f_{\text{c}}\) à -3dB et son gain statique (à \(f=0 \, \text{Hz}\)).
- Pour le filtre actif, établir la fonction de transfert \(H(j\omega)\).
- Calculer sa fréquence de coupure \(f_{\text{c}}\) et son gain statique.
- Comparer les deux filtres en termes de gain, d'atténuation et d'impédance de sortie.
Les bases de l'analyse des filtres
Avant de commencer, rappelons quelques principes fondamentaux de l'électronique des signaux.
1. Fonction de Transfert et Impédance
La fonction de transfert \(H(j\omega)\) décrit le comportement d'un filtre en fréquence. Pour l'obtenir, on utilise la notation complexe où l'impédance d'une résistance est \(Z_{\text{R}} = R\) et celle d'un condensateur est \(Z_{\text{C}} = \frac{1}{jC\omega}\), avec \(\omega = 2\pi f\) la pulsation.
2. Fréquence de Coupure et Diagramme de Bode
La fréquence de coupure \(f_{\text{c}}\) est la fréquence où le gain du filtre a chuté de 3 décibels (dB) par rapport à son maximum. Le diagramme de Bode est une représentation graphique du module du gain (en dB) et de la phase en fonction de la fréquence (sur une échelle logarithmique), qui permet de visualiser le comportement du filtre.
3. Filtres Actifs et AOP Idéal
Un filtre actif utilise un composant comme un Amplificateur Opérationnel (AOP) pour fournir du gain. Un AOP idéal est caractérisé par un gain infini en boucle ouverte, des impédances d'entrée infinies (aucun courant n'entre dans l'AOP) et une impédance de sortie nulle. En régime linéaire avec contre-réaction, on a \(V^+ = V^-\).
Correction : Comparaison de Filtres Passifs et Actifs
Question 1 : Pour le filtre passif, établir la fonction de transfert
Principe (le concept physique)
Le circuit est un diviseur de tension. La tension de sortie \(V_{\text{s}}\) est la tension aux bornes du condensateur. On exprime \(V_{\text{s}}\) en fonction de \(V_{\text{e}}\) en utilisant les impédances complexes de la résistance et du condensateur.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'analyse des circuits en régime sinusoïdal permanent utilise les impédances complexes pour transformer les équations différentielles en équations algébriques simples, beaucoup plus faciles à manipuler. C'est une pierre angulaire de l'électronique analogique.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
La règle du diviseur de tension est l'un des outils les plus fondamentaux pour analyser des circuits en série. La maîtriser parfaitement est essentiel pour gagner du temps et éviter les erreurs.
Normes (la référence réglementaire)
Ce circuit est un bloc de base si fondamental qu'il n'est pas régi par une norme spécifique, mais sa théorie est la base de normes plus complexes comme celles régissant les filtres anti-interférences (normes CEM).
Formule(s) (l'outil mathématique)
Formule du pont diviseur de tension :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que les composants sont idéaux : la résistance est purement résistive et le condensateur est purement capacitif, sans résistances ou inductances parasites.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Impédance de la résistance : \(Z_{\text{R}} = R\)
- Impédance du condensateur : \(Z_{\text{C}} = \frac{1}{jC\omega}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Pour se débarrasser de la fraction complexe, multipliez le numérateur et le dénominateur par le terme du dénominateur de la sous-fraction (ici, \(jC\omega\)). Cela simplifie grandement l'expression.
Schéma (Avant les calculs)
Circuit du Filtre Passif RC
Calcul(s) (l'application numérique)
On substitue les impédances dans la formule du diviseur de tension :
Schéma (Après les calculs)
Modèle en Boîte Noire
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Cette expression est la fonction de transfert canonique d'un filtre passe-bas du premier ordre. On voit que lorsque la fréquence \(\omega\) tend vers 0, le dénominateur tend vers 1, et le gain est maximal. Lorsque \(\omega\) tend vers l'infini, le dénominateur tend vers l'infini, et le gain tend vers 0. Le circuit laisse bien passer les basses fréquences et atténue les hautes.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Une erreur fréquente est d'oublier le terme \(j\) dans l'impédance du condensateur, ce qui conduit à une fonction de transfert incorrecte qui ne dépend plus de la fréquence de la bonne manière.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le filtre RC passif agit comme un diviseur de tension dépendant de la fréquence.
- Sa fonction de transfert est de la forme \(1 / (1 + j\omega/\omega_{\text{c}})\).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Ce simple circuit RC est utilisé dans les enceintes audio (filtre "crossover") pour diriger les basses fréquences vers le woofer (gros haut-parleur) et bloquer les hautes fréquences qui lui sont destinées.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Quelle serait la fonction de transfert si on inversait la position de R et C ?
Question 2 : Calculer sa fréquence de coupure et son gain statique
Principe (le concept physique)
La fréquence de coupure à -3dB correspond à la pulsation \(\omega_{\text{c}}\) pour laquelle la partie réelle et la partie imaginaire du dénominateur de la fonction de transfert sont égales. Le gain statique est le gain lorsque la fréquence est nulle (\(\omega = 0\)).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Le décibel (dB) est une unité logarithmique. Un gain de -3 dB correspond à une division de la puissance par 2, ou une division de la tension par \(\sqrt{2} \approx 1.414\). C'est la convention standard pour définir la bande passante d'un filtre.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Notez que la fréquence de coupure dépend du produit \(RC\), appelé "constante de temps" (\(\tau\)). Si on augmente R ou C, la constante de temps augmente, et la fréquence de coupure diminue. Le filtre "coupe" plus tôt.
Normes (la référence réglementaire)
La définition de la bande passante à -3 dB est une convention quasi universelle en électronique et en traitement du signal, utilisée par des organismes de normalisation comme l'IEEE.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La pulsation de coupure \(\omega_{\text{c}}\) est telle que \(RC\omega_{\text{c}} = 1\). La fréquence de coupure est \(f_{\text{c}} = \frac{\omega_{\text{c}}}{2\pi}\).
Hypothèses (le cadre du calcul)
Les valeurs des composants R et C sont supposées exactes et ne varient pas avec la température ou d'autres facteurs.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(R = 10 \, \text{k}\Omega = 10 \times 10^3 \, \Omega\)
- \(C = 10 \, \text{nF} = 10 \times 10^{-9} \, \text{F}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le produit d'un préfixe "kilo" (\(10^3\)) et "nano" (\(10^{-9}\)) donne "micro" (\(10^{-6}\)). Ici, \(10\text{k} \times 10\text{n} = 100 \times 10^{-6} = 10^{-4}\). Connaître ces raccourcis accélère le calcul mental.
Schéma (Avant les calculs)
Diagramme de Bode - Recherche de fc
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calcul de la fréquence de coupure :
2. Calcul du gain statique (pour \(\omega = 0\)) :
Le gain en décibels est \(G_{\text{dB}} = 20 \log_{10}(|H(j0)|) = 20 \log_{10}(1) = 0 \, \text{dB}\).
Schéma (Après les calculs)
Diagramme de Bode - Résultat
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Le filtre a une fréquence de coupure d'environ 1.6 kHz. En dessous de cette fréquence, les signaux passent sans atténuation (gain de 0 dB). Au-dessus, ils sont atténués avec une pente de -20 dB par décade, ce qui est caractéristique d'un filtre du premier ordre.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Faites très attention aux puissances de 10 lors du calcul. Une erreur entre "kilo" (\(10^3\)) et "milli" (\(10^{-3}\)) ou entre "nano" (\(10^{-9}\)) et "micro" (\(10^{-6}\)) est vite arrivée et changera radicalement le résultat.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La formule de la fréquence de coupure \(f_{\text{c}} = 1 / (2\pi RC)\) est à connaître par cœur.
- Le gain statique d'un filtre passif simple est toujours inférieur ou égal à 1 (0 dB). Il ne peut pas amplifier.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Ce même circuit RC est utilisé comme "circuit d'intégration" en électronique. Si on lui applique un signal carré en entrée, la tension de sortie aux bornes du condensateur aura une forme de charge/décharge exponentielle, ressemblant à un signal triangulaire.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si le condensateur avait une valeur de 22 nF, quelle serait la nouvelle fréquence de coupure en Hz ?
Question 3 : Pour le filtre actif, établir la fonction de transfert
Principe (le concept physique)
On applique les lois de l'électronique pour les AOP idéaux. On utilise la loi des nœuds pour analyser les courants et tensions aux points clés du circuit, en particulier aux entrées de l'AOP, pour exprimer \(V_{\text{s}}\) en fonction de \(V_{\text{e}}\).
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Les deux "règles d'or" de l'AOP idéal en régime linéaire sont : 1) Le courant entrant dans les bornes d'entrée + et - est nul. 2) La différence de tension entre les bornes + et - est nulle (\(V^+ = V^-\)). Ces deux règles simplifient énormément l'analyse des circuits.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
L'analyse nodale est une technique puissante. Identifiez tous les nœuds (points de connexion), choisissez une masse de référence (0V), et écrivez l'équation des courants pour chaque nœud inconnu. C'est une méthode systématique qui fonctionne pour presque tous les circuits.
Normes (la référence réglementaire)
La topologie de Sallen-Key est un type de filtre à "source de tension commandée en tension" (VCVS). C'est une conception standard et très populaire pour les filtres actifs du second ordre, bien que notre exemple soit une version simplifiée du premier ordre.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Loi des nœuds (Loi de Kirchhoff sur les courants) :
Hypothèses (le cadre du calcul)
L'AOP est considéré comme idéal : gain infini, impédance d'entrée infinie, impédance de sortie nulle. Le montage est stable.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- AOP en mode suiveur : \(V_{\text{s}} = V^+\)
- Règle de l'AOP idéal : \(V^+ = V^-\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Dans ce montage spécifique (suiveur), on a directement \(V_{\text{s}} = V^+\). Comme \(V^+ = V^-\), on a aussi \(V_{\text{s}} = V^-\). Le circuit se simplifie alors grandement : on peut voir que le filtre est essentiellement un filtre RC (formé par R1 et C1) dont la sortie est "tamponnée" par l'AOP suiveur.
Schéma (Avant les calculs)
Analyse du circuit actif
Calcul(s) (l'application numérique)
Puisque l'AOP est un suiveur, la sortie \(V_{\text{s}}\) est égale à la tension sur l'entrée non-inverseuse \(V^+\). Le circuit en amont de \(V^+\) est un simple diviseur de tension formé par R1 et C1. La tension \(V^+\) est donc la tension aux bornes de C1.
Comme \(V_{\text{s}} = V^+\), on a :
Schéma (Après les calculs)
Modèle Simplifié
Réflexions (l'interprétation du résultat)
Malgré la complexité apparente du circuit de Sallen-Key, cette configuration particulière se comporte exactement comme un filtre RC passif suivi d'un tampon (buffer). Les composants R2 et C2 n'apparaissent pas dans la fonction de transfert simplifiée car ils font partie de la boucle de rétroaction qui, dans le cas du suiveur, ne fait que garantir que \(V_{\text{s}} = V^+\).
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas se laisser intimider par le schéma. Toujours commencer par appliquer les règles de l'AOP idéal. Elles simplifient souvent radicalement le problème. L'erreur serait de se lancer dans des calculs de nœuds complexes sans d'abord identifier le rôle de l'AOP (ici, un suiveur).
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- L'analyse d'un circuit avec AOP commence par l'application des deux règles d'or.
- Un AOP monté en suiveur a un gain de 1 et sert de tampon d'impédance.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
La topologie Sallen-Key est très populaire car elle permet de créer des filtres de haute qualité (notamment du second ordre) en utilisant un seul AOP et en ayant un gain facilement ajustable, ce qui est très efficace en termes de coût et de place sur un circuit imprimé.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Si l'AOP était un amplificateur non-inverseur de gain G=2, comment cela changerait H(jω) ?
Question 4 : Calculer sa fréquence de coupure et son gain statique
Principe (le concept physique)
La démarche est identique à celle du filtre passif. La fréquence de coupure est déterminée par les composants qui fixent la "limite" du filtre (ici R1 et C1), et le gain statique est le comportement du filtre à fréquence nulle.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
Dans un filtre actif, la fréquence de coupure et le gain peuvent souvent être réglés indépendamment. Ici, le gain est fixé à 1 par le montage suiveur, et la fréquence est fixée par R1 et C1. Dans des montages plus complexes, on peut ajuster le gain avec un jeu de résistances sans changer la fréquence de coupure.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Notez bien que ce sont R1 et C1 qui déterminent la fréquence de coupure, et non R2 ou C2. Il est crucial d'identifier les bons composants qui participent à la fonction de filtrage principale.
Normes (la référence réglementaire)
La tolérance des composants (généralement 1% ou 5% pour les résistances et 10% ou 20% pour les condensateurs) signifie que la fréquence de coupure réelle du circuit fabriqué aura une certaine marge d'erreur par rapport au calcul théorique.
Formule(s) (l'outil mathématique)
La fréquence de coupure se calcule avec la même formule que pour le filtre passif, mais avec les composants du filtre actif :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On utilise les valeurs nominales des composants, en ignorant leur tolérance.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- \(R_1 = 10 \, \text{k}\Omega = 10 \times 10^3 \, \Omega\)
- \(C_1 = 20 \, \text{nF} = 20 \times 10^{-9} \, \text{F}\)
Astuces(Pour aller plus vite)
Le produit \(R_1C_1\) est \(10 \times 10^3 \times 20 \times 10^{-9} = 200 \times 10^{-6} = 2 \times 10^{-4}\). Reconnaître ces simplifications permet d'éviter les erreurs de calculatrice.
Schéma (Avant les calculs)
Diagramme de Bode du Filtre Actif
Calcul(s) (l'application numérique)
1. Calcul de la fréquence de coupure :
2. Calcul du gain statique : Comme l'AOP est un suiveur, son gain est de 1. Le gain statique du filtre est donc \(H(j0) = 1\), soit 0 dB.
Schéma (Après les calculs)
Diagramme de Bode du Filtre Actif - Résultat
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La fréquence de coupure du filtre actif est d'environ 800 Hz, ce qui est différent de celle du filtre passif car les valeurs des composants déterminant la coupure (C vs C1) sont différentes. Le gain statique est le même (0 dB) car l'AOP est en mode suiveur.
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne pas mélanger les composants des deux filtres. Pour le filtre actif, la fréquence de coupure est bien déterminée par R1 et C1, et non par R et C du filtre passif.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- La fréquence de coupure d'un filtre actif dépend des composants choisis dans sa structure.
- Le gain statique d'un filtre actif dépend de la configuration de l'AOP (ici, 1 pour un suiveur).
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Les filtres actifs sont cruciaux dans les appareils médicaux comme les électrocardiogrammes (ECG) pour isoler les signaux cardiaques très faibles du bruit électrique environnant (50/60 Hz du secteur).
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Pour obtenir la même fréquence de coupure que le filtre passif (1592 Hz), quelle devrait être la valeur de C1 en nF ?
Question 5 : Comparer les deux filtres
Principe (le concept physique)
On compare les caractéristiques et performances clés des deux circuits pour comprendre leurs domaines d'application respectifs. C'est un exercice de synthèse qui met en lumière les compromis de conception en ingénierie.
Mini-Cours (approfondissement théorique)
L'impédance de sortie (\(Z_{\text{s}}\)) d'un circuit est cruciale. Si \(Z_{\text{s}}\) est élevée, connecter une charge (\(Z_{\text{L}}\)) créera un pont diviseur de tension qui atténuera le signal. Une \(Z_{\text{s}}\) faible (idéalement nulle) permet de transférer la tension de sortie à la charge sans perte, quel que soit la valeur de la charge.
Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)
Il n'y a jamais de "meilleure" solution universelle en ingénierie. Le choix entre un filtre passif et actif dépend des contraintes du projet : coût, encombrement, besoin en gain, précision requise, présence d'une alimentation, etc.
Normes (la référence réglementaire)
Il n'y a pas de norme, mais des règles de conception. On utilise un filtre actif quand la charge risque d'affecter le filtre, ou quand une amplification est nécessaire. On préfère un filtre passif pour sa simplicité et son coût dans les applications non critiques.
Formule(s) (l'outil mathématique)
Impédance de sortie du filtre passif :
Impédance de sortie du filtre actif (AOP idéal) :
Hypothèses (le cadre du calcul)
On suppose que le circuit branché en sortie (la charge) a une impédance finie, ce qui est toujours le cas en pratique.
Donnée(s) (les chiffres d'entrée)
- Résultats des questions précédentes pour les deux filtres.
Astuces(Pour aller plus vite)
Pour comparer, un tableau est souvent l'outil le plus clair et le plus efficace. Il permet de visualiser les différences et les similitudes en un coup d'œil.
Schéma (Avant les calculs)
Effet de Charge
Calcul(s) (l'application numérique)
| Caractéristique | Filtre Passif | Filtre Actif |
|---|---|---|
| Gain Statique | 0 dB | 0 dB (mais peut être > 0) |
| Pente d'atténuation | -20 dB/décade | -20 dB/décade |
| Impédance de sortie | Élevée et variable | Très faible (proche de 0 Ω) |
| Besoin d'alimentation | Non | Oui |
| Complexité / Coût | Faible | Plus élevé |
Schéma (Après les calculs)
Comparaison des Réponses
Réflexions (l'interprétation du résultat)
La comparaison montre un compromis clair. Le filtre passif est simple et ne nécessite pas d'alimentation, mais ses performances sont dégradées s'il est connecté à une charge de faible impédance. Le filtre actif est plus complexe et nécessite une alimentation, mais il offre des performances stables quelle que soit la charge et la possibilité d'ajouter du gain. L'AOP agit comme un "isolateur" ou "tampon" (buffer).
Points de vigilance (les erreurs à éviter)
Ne concluez pas qu'un filtre actif est toujours meilleur. Pour des applications simples et peu coûteuses où l'effet de charge n'est pas un problème, un filtre passif est souvent la solution la plus élégante et la plus robuste.
Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)
- Le filtre passif est simple mais sensible à la charge.
- Le filtre actif offre une isolation (impédance de sortie faible) et la possibilité d'amplifier le signal, au prix d'une complexité et d'un besoin en alimentation.
Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)
Le concept d'impédance et d'adaptation d'impédance, crucial ici, a été développé à la fin du 19e siècle pour les lignes télégraphiques. L'objectif était de maximiser le transfert de puissance sur de longues distances, un problème que l'on retrouve aujourd'hui dans presque tous les domaines de l'électronique.
FAQ (pour lever les doutes)
Résultat Final (la conclusion chiffrée)
A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)
Pour une application audio haute-fidélité, quel type de filtre serait généralement préférable et pourquoi ?
Outil Interactif : Simulateur de Filtre Passif
Modifiez les valeurs de la résistance et du condensateur pour voir leur influence sur la fréquence de coupure.
Paramètres d'Entrée
Résultats Clés
Le Saviez-Vous ?
Le premier amplificateur opérationnel, le K2-W, a été commercialisé dans les années 1950. Il était composé de tubes à vide, coûtait l'équivalent de plusieurs centaines d'euros actuels et était gros comme une brique de lait. Aujourd'hui, des milliers d'AOP bien plus performants tiennent sur une puce de quelques millimètres carrés.
Foire Aux Questions (FAQ)
Pourquoi utiliser une échelle logarithmique pour la fréquence ?
L'échelle logarithmique permet de représenter une très large gamme de fréquences sur un même graphique, des quelques Hertz aux MégaHertz. C'est particulièrement utile car le comportement des filtres s'étend souvent sur plusieurs "décades" (une décade est un facteur de 10 en fréquence).
Qu'est-ce qu'un filtre du "second ordre" ?
Un filtre du second ordre a une pente d'atténuation plus raide qu'un filtre du premier ordre : -40 dB/décade au lieu de -20 dB/décade. Il "coupe" les fréquences indésirables de manière beaucoup plus efficace. Il est généralement construit avec deux composants réactifs (deux condensateurs, ou un condensateur et une inductance).
Quiz Final : Testez vos connaissances
1. Si on double la valeur de la résistance R dans un filtre RC passif, la fréquence de coupure...
2. Le principal avantage d'un filtre actif sur un filtre passif est...
- Filtre Passif
- Filtre composé uniquement de composants passifs (résistances, condensateurs, inductances). Il ne peut qu'atténuer le signal et est sensible à la charge connectée à sa sortie.
- Filtre Actif
- Filtre qui utilise un composant actif (comme un amplificateur opérationnel) pour mettre en forme la réponse en fréquence. Il peut amplifier le signal et possède une faible impédance de sortie.
- Fréquence de coupure
- Fréquence à laquelle le gain du filtre chute à -3 dB (soit une division de la puissance par deux) par rapport à son gain maximal. Elle délimite la bande passante du filtre.
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