XII.AOP - FILTRE CORRECTEUR (p13n12) τ msec ; AN = R. f1 48 Hz ; f0 490 Hz ; τ2 82 µsec ; KdB 20.7 db. filtre nominal filtre réel

Transcription

1 3 OP mplifiateur opérationnel / éponse en fréquene Gabarit / diagramme de Bode Toléranes /séries normalisées ( ) Z ) H( f) Z ) 6) ( )( ) K ; ; ; ( ) ; α XII.OP FILTE OETEU (p3n) ( α). f(hz) HdB (idéal) HdB (réel) Eart H (db) α f (Hz) 3) ( ) ( ) α ; 76 µse, 38 µse ; 3.8 mse ; N.83. K α α ; KdB db K IKI ; N : 344 nf. N : 33 nf 4) α ; N 97 nf N nf ; 76 Ω, N 8 Ω ; 9636 Ω, N Ω. f 48 Hz ; f 49 Hz ; 8 µse ; KdB.7 db filtre nominal filtre réel 5) H f f f f f f 7) inversion des entrées de l Op. φ ( ) filtre nominal filtre réel f (Hz) suets TD Eletronique

2 4 OP mplifiateur opérationnel / dérivateur éponse en fréquene / diagramme de Bode éponse temporelle. mplifiateur opérationnel idéal ) ε H. Gain non infini Z Z XIII.OP DEITEU MPLIFITEU OPETIONNEL ε s ) équation au nœud : ( ε) ( ) ( ) e Filtre passehaut de pulsation de oupure () ; pour << () : H 3. Bande passante limité ) expression de H, mais ave : H 3 e s s H 3 ; H3 ; H3 : filtre passebande 4. Diagrammes de Bode ) π/ π log db/dé. () IH I db φ φ IH I db 5. Utilisation H ( ) ( ) ) s(t) de/dt ; e triangulaire s «arré» d amplitude : ± e/ T (N /( 3 ) ) 5 5 mse T mse t

3 5 OP mplifiateur opérationnel / dipôle non linéaire mplifiateur opérationnel idéal / aratéristique ouranttension Sommateur, inverseur. Préliminaires ) en, ou S, ou (Ω) ) v (i/ ) pour i>, v (i/ ) pour i< 4. ppliation XI.OP LUL OPETIONNEL. Elévateur au arré ) ε ve v ) i i i vs i 3) vs ve pour ve>, vs ve pour ve<. 3. Extrateur de raine arrée ) ve i ) vs v 3) vs [ve/( )] pour ve>, vs [ve/( )] pour ve<. v kx kv v kx kv kσ kkσv i kx / k( kk) ½ Σv i ) v N... kx kv N v q si k( kk) ½ /N. ) v Gv v N DNL DNL Gv N 3) On hoisit /( ) /N, on fait suivre par un amplifiateur de gain pour rétablir le signe. G / Σv i DNL [ /( )] ½ (Σvi ) ½

4 6 OP X.OP EDESSEU «PFIT» mplifiateur opérationnel / diodes mplifiateur opérationnel idéal / diodes idéales ou semiidéales mplifiateur à amplifiateurs opérationnel / masse virtuelle / aratéristique de transfert. Diodes idéales a) On suppose <. ) ε v ; Si <, D est forément bloquée, tandis que D est passante. ) âblé en amplifiateur inverseur : /e / st négatif si e est positif. 3) ε et i v : âblé en amplifiateur inverseur. 4) s/ /. Pour e>, s e. b) On suppose >. ) Etats omplémentaires aux préédents. ) v v /() ½ (ε ) 3) e/v /()/() e/4/ 4/3e. 4) (s/)/½/() s ¾ s e En résume, s IeI ε ε ε 3 M D D D ε N D ) e esint. )) sinus redressé double alternane smoyen e/π, seff e/.. Diodes ave seuil ) < (soit e>) : ε M D ε D > (soit e<) ε D ε D 3 N : eq nœud : M/ e/ M e ( MD) âblé en amplifiateur inverseur () par rapport à M. s e. D n a auune influene même hose que pour X.b), sauf que N oue le rôle de préédemment, tandis que devient ND. s e : à nouveau auune influene du seuil de la diode ) Pour e iruit, le seuil des diodes n a auune influene : est un redresseur double alternane parfait. ei est vrai tant que l amplifiateur opérationnel est idéal : en réalité, le seuil D oue d une valeur D/ où est le gain de boule de l op (exemple numérique : seuil du redresseur.6/5. 5, soit µ).

5 OP Impédane omplexe / éponse en fréquene mplifiateur opérationnel / diagramme de Bode. Préliminaire XI. OP FILTE OETEU «PHYSIOLOGIQUE» ) Z( ), où /() Z( ) ( ) ) > et > >. 3) :.o. Z BF. :.. Z (BF/ ).. Filtre atif ) H() Z/Z H( ) K ;, où BF ; ; K BF H GBF GBF G. ) : H K GBF (ne dépend que de,,, ) ; : ( ) HF (em : amplifiateurs inverseurs orrespondant aux omportements limites de Z et Z) 3) << << I/ I et a fortiori << I/I ; << >> I/I et a fortiori >> I/ I H ( ) K GMF 3. Dimensionnement des omposants ) /(πf) ; (f /f) ; /(πf) ; (f /f) ; GBF GHF GMF nf 6 Ω 636 Ω Ω 488 Ω nf 48 Ω 89 Ω 3697 Ω 94 Ω 33 nf 3 Ω 93 Ω 44 Ω 69 Ω 47 nf 6 Ω 35 Ω 693 Ω 99 Ω 49.3 (33.8 db) 6.58 (6.3 db).47 (7.8 db) ) N E «au plus près». f f f f GBF GHF GMF nf kω 68 Ω 8 kω 3.9 kω 9.4 Hz 47 Hz 59 Hz 393 Hz nf 47 Ω 7 Ω 39 kω.8 kω 8.5 Hz 4 Hz 539 Hz 48 Hz nf 33 Ω 8 Ω kω. kω.9 Hz 44 Hz 46 Hz 44 Hz nf Ω 5 Ω 8 kω kω 8.8 Hz 357 Hz 539 Hz 3796 Hz H db ϕ 3π/ π π/ 4. ompléments Faire suivre le iruit par un atténuateur (de 7.8 db nom.) «Libérer», pour auster un paramètre de plus : GMF. (par ex. 67 Ω, Ω, 488 Ω, 57 Ω, 4.53nF, nf nominaux).

6 OP XII.OP DETETEU DE ETE mplifiateur opérationnel / diodes mplifiateur opérationnel idéal / diodes idéales ou semiidéales aratéristique de transfert / ssoiation diodesondensateurs / edressement. Déteteur de rête à diode simple ().5 v e (t) T t(µse) v e (t) ) v(t) ve(t)d. D D 3) D se bloque. est hargé à ED et ne peut pas se déharger D ne s ouvre plus amais. ) isiblement, ve(t) esint, ave e, π/t où T.5 mse. ouverture de D : ve(t) D t T/(π)sin(D/e) (N 73 µse). Diode sans seuil a) On suppose la diode passante. ) v vsd ; i (vsd)/. ) ve εv εi. 3) ve vs/v (vd)/v v (ved/)/(/) ; i (ved/)/[(/)] Lorsque : v ve; i ve/. 3. Déteteur de rête à diode sans seuil b) ve quelonque ) D passante si i> ve>d/ (soit si ) ) ve> : droite vertivale v et ve< : droite horizontale i. () v e (t) t(µse) ) Quand ve augmente au delà de v(t ), v suit (à D/ près) ; quand ve diminue, v reste au maximum préédent. ) Le ondensateur doit pouvoir se déharger (lentement) : le plus simple est une résistane en parallèle sur.