Filtres actifs

Description

L’outil indispensable de l’étudiant à l’ingénieur pour dompter les fréquences.

Sommaire

Un guide théorique et pratique sur les filtres actifs

D’abord, Paul Bildstein signe ici un manuel technique complet sur la conception des filtres actifs. En effet, l’ouvrage s’adresse particulièrement aux ingénieurs, aux techniciens et aux étudiants en électronique. Justement, l’auteur présente à la fois la théorie fondamentale et les méthodes de réalisation concrète. De plus, le livre explique la conception des circuits de sélection des fréquences spécifiques. Ainsi, le concepteur utilise des composants actifs comme des amplificateurs opérationnels performants. En somme, ce manuel guidera efficacement les professionnels dans leurs projets électroniques.

De la théorie à la synthèse des circuits

D’une part, la première partie du livre jette les bases théoriques nécessaires. Précisément, le texte définit les différents types de filtres comme le passe-bas ou le passe-haut. Ensuite, l’écrivain sépare clairement les filtres passifs des filtres actifs. Parallèlement, il détaille les étapes incontournables de la conception d’un circuit. De fait, le lecteur étudie l’approximation mathématique d’un gabarit idéal. Alors, l’étudiant applique des fonctions célèbres comme Butterworth ou Tchébyscheff. Aussi, la leçon aborde la synthèse du circuit électronique correspondant. Bref, cette section présente et analyse les principaux circuits actifs de base.

Une méthode de réalisation et des ressources indispensables

D’autre part, la seconde partie propose un contenu résolument pratique. Concrètement, le manuel offre une méthode détaillée pour fabriquer des filtres actifs. Puis, l’ingénieur utilise des amplificateurs pour concrétiser ses différents montages. Notamment, le livre se démarque par son répertoire exhaustif de tableaux et d’abaques. Effectivement, ces ressources fournissent directement les fonctions de transfert et les polynômes. Ainsi, l’utilisateur trouve facilement les schémas pour les filtres les plus courants. En conclusion, ces outils transforment cet ouvrage en un guide de conception prêt à l’emploi.

Caractéristiques

• Titre : Filtres actifs

• Auteur : Paul Bildstein

• Format : Broché

• Nombre de pages : 253 pages

• Date de parution : 1976

• Editeur : Radio (2e édition)

• ISBN-13 : 9782709106702

Paul Bildstein

Envoi soigné et Déposé en 48h (jours ouvrables) Edition Radio 15,8 x 24 x 1,3 cm 248 pages Dépot légal:1980 Très Bon état

Résumé

Un manuel spécialisé sur les filtres électroniques

D’abord, Paul Bildstein signe un traité technique complet sur les filtres actifs. En effet, l’auteur présente une théorie exhaustive à travers ces pages. Justement, cet ouvrage cible les ingénieurs et les étudiants avancés en électronique. De plus, le texte combine des concepts théoriques avec des méthodes pratiques de conception. Ainsi, le manuel se divise en deux grandes parties principales. Précisément, la première section expose la théorie fondamentale des filtres. En somme, la seconde partie guide efficacement le lecteur vers la réalisation pratique des circuits.

Les fondements théoriques et la classification

D’une part, le premier chapitre introduit des généralités importantes pour le lecteur. Précisément, l’écrivain définit clairement le rôle d’un filtre électrique. Ensuite, le chercheur propose une classification des différents types de filtres existants. Parallèlement, une distinction cruciale sépare les filtres passifs des filtres actifs. De fait, les filtres actifs intègrent des composants amplificateurs spécifiques. Alors, ces éléments offrent une plus grande flexibilité durant la conception. Aussi, le livre explique la résolution d’un problème de filtrage complexe. Bref, le texte compare le filtre idéal au filtre réel réalisable.

Les fonctions d’approximation et les méthodes de synthèse

D’autre part, le chapitre sur les fonctions d’approximation occupe une place centrale. Concrètement, l’auteur décrit les deux étapes de la réalisation d’un filtre. Puis, l’approximation mathématique précède toujours la synthèse du circuit électronique. Notamment, le rédacteur présente en détail les principales fonctions d’approximation. Effectivement, l’enseignant explique les filtres de Butterworth, Tchébyscheff et Bessel. Ainsi, une méthode simple permet de déterminer l’ordre du filtre nécessaire. Alors, le chapitre sur la synthèse dévoile les principaux circuits actifs. En conclusion, cette partie détaille le principe général de la synthèse.

Les circuits élémentaires et les critères de choix

Par ailleurs, le livre recense les principaux filtres élémentaires du second ordre. Précisément, l’ingénieur présente les configurations passe-bas, passe-haut et passe-bande. Ensuite, les leçons abordent les circuits dotés d’un zéro de transmission. Justement, un chapitre important traite des critères de choix essentiels. De plus, la stabilité des caractéristiques représente un paramètre crucial pour le concepteur. Alors, d’autres critères pratiques guident l’utilisateur dans son travail. Effectivement, l’auteur fournit une comparaison minutieuse entre les différentes configurations. Bref, cette analyse aide à sélectionner la meilleure solution pour chaque application.

Une méthode pratique et des ressources tabulées

Pour finir, la deuxième partie propose une méthode pratique de réalisation. En effet, le constructeur utilise des amplificateurs de gain voisin de l’unité. D’ailleurs, les paragraphes expliquent les étapes de la fabrication pas à pas. Justement, des exemples concrets illustrent l’utilisation des tableaux et des abaques. Alors, le livre contient un répertoire de données très complet. De fait, ces pages listent les fonctions de transfert des filtres classiques. Aussi, les fiches fournissent les polynômes de Tchébyscheff indispensables. Puis, l’éditeur inclut des tableaux de sensibilités et de comparaisons. Effectivement, une annexe sur les fonctions elliptiques complète merveilleusement l’ensemble. Globalement, ces précieuses ressources transforment l’ouvrage en un véritable outil de travail quotidien.

Table des matières

Préface ………………………………………………. 5

Introduction …………………………………………. 7

PREMIERE PARTIE THEORIE DES FILTRES

Chapitre premier. — Généralités ……………………….. 11

1. Les filtres électriques ……………………………. 11

2. Classification des filtres ………………………… 12

3. Filtres passifs et filtres actifs …………………. 15

Chapitre 2. — Résolution pratique d’un problème de filtrage ….. 18

1. Filtre idéal ……………………………………. 18

2. Filtre réel …………………………………….. 19

3. Filtre prototype ………………………………… 24

4. Réalisation pratique d’un problème de filtrage ……….. 35

Chapitre 3. — Les fonctions d’approximation …………….. 36

1. Les deux étapes de la réalisation d’un filtre approximation et synthèse …………………………………….. 36

2. Le problème de l’approximation …………………….. 37

3. Détermination de la fonction de transfert d’un filtre à partir de sa fonction caractéristique …………………… 40

4. Les principales fonctions d’approximation …………… 42

5. Détermination de l’ordre n du filtre satisfaisant un gabarit donné …………………………………………… 60

Chapitre 4. — Méthode de synthèse des filtres actifs ………. 63

1. Les principaux circuits actifs utilisés dans la synthèse des filtres actifs ……………………………………. 63

2. Principe de la synthèse d’un filtre actif …………… 76

Chapitre 5. — Les principaux filtres élémentaires ………… 104

1. Circuits élémentaires passe-bas du deuxième ordre ……. 104

2. Circuits élémentaires passe-haut du deuxième ordre …… 116

3. Circuits élémentaires passe-bande du deuxième ordre ….. 120

4. Circuits élémentaires du deuxième ordre ayant un zéro de transmission ……………………………………….. 122

Chapitre 6. — Critère de choix ………………………… 130

1. Stabilité des caractéristiques d’un filtre actif …….. 130

2. Autres critères de choix …………………………. 154

3. Comparaison entre les différentes configurations ……… 155

DEUXIEME PARTIE REALISATION DE FILTRES

Méthode pratique de réalisation de filtres actifs à l’aide d’amplificateurs de gain voisin de l’unité ………………… 161

1. Principe de la méthode ……………………………. 162

2. Les étapes de la réalisation ……………………… 176

3. Exemples de réalisation utilisant les tableaux et abaques . 193

Annexe.

Fonctions elliptiques ………………………………… 193

REPertoire des tableaux

1. Tableau de fonctions de transmission des filtres de Butterworth .. 44

2. Tableau de fonctions caractéristiques des filtres de Legendre … 45

3. Tableaux des polynômes Tchébyscheff d’ordre 1 à 9 ……….. 49

4. Tableau de fonctions de transmission des filtres de Tchébyscheff 51

5. Tableau de fonctions des filtres de Bessel ……………… 53

6. Tableau de transposition d’une fonction de transfert passe-bas en passe-haut et passe-bande en coupe-bande …………….. 94

7. Tableau des filtres actifs passe-bas du deuxième ordre ……. 115

8. Tableau des filtres actifs passe-haut du deuxième ordre …… 117

9. Tableau des filtres actifs passe-bande du deuxième ordre ….. 120

10. Tableau des filtres actifs du deuxième ordre ayant un zéro de transmission ………………………………………. 128

11. Tableau de sensibilités comparées des filtres actifs passe-bas de deuxième ordre …………………………………… 147

12. Tableau des avantages et inconvénients des principales configurations des filtres actifs ……………………….. 156

13. Tableau de comparaison des performances des différents filtres . 166

14. Tableau des valeurs des paramètres des filtres ………….. 169

15. Tableau des sept filtres élémentaires dont la mise en cascade permet de réaliser tous les filtres …………………… 172

16. Tableau des six schémas de filtres …………………… 178

17. Tableau de quatre schémas de sources commandées de tension permettant de réaliser les filtres actifs ………………… 179

18. Tableau et courbes des filtres passe-bas de Bessel ………. 195

19. Tableau et courbes des filtres passe-bas et passe-haut de Butterworth …………………………………………. 198

20. Tableau et courbes des filtres passe-bande de Butterworth …. 201

21. Tableau et courbes des filtres passe-bas et passe-haut de Legendre …………………………………………… 204

22. Tableau et courbes des filtres passe-bande de Legendre …… 207

23. Tableau et courbes des filtres passe-bas et passe-haut de Tchébyscheff ………………………………………. 210

24. Tableau et courbes des filtres passe-bande de Tchébyscheff … 218

25. Tableau et courbes des filtres passe-bas et passe-haut de Cauer 227

26. Tableau et courbes des filtres passe-bande de Cauer ……… 239

27. TABLE DES MATIERES …………………………………. 253

Quatrième de couverture

S. E. C. F.

Cet ouvrage répond à un double but :

— permettre au lecteur non spécialisé ou ne disposant que de peu de temps de réaliser rapidement et sans aucun calcul le filtre actif répondant à son problème;

— donner au technicien ou à l’ingénieur qui le souhaite les éléments concernant la théorie moderne du filtrage et la technique très particulière des filtres actifs.

Pour parvenir à ce résultat, l’ouvrage est divisé en deux parties indépendantes.

La deuxième partie expose une méthode pas à pas, permettant de choisir le type de filtre convenant au problème posé, et de la réaliser. A cette fin, le lecteur utilisera des courbes, abaques, et tableaux de valeurs numériques, facilitant au maximum son travail. Des exemples détaillés illustrent la méthode, largement éprouvée par ailleurs, qui permet d’obtenir un excellent rapport performance-prix.

La première partie est consacrée à une étude des fondements théoriques du filtrage (fonctions d’approximation, et méthodes de synthèse) ainsi qu’à une étude comparative détaillée des différents schémas de filtres actifs. Elle permet de mettre en lumière les avantages de simplicité et de qualité de la méthode préconisée par l’auteur.

C’est dire que ce volume est très complet, et doit figurer dans toute bonne bibliothèque d’électronicien.

I.S.B.N. 2 7091 0826 7