AOP et filtre passe bande

Bonjour,

Ce sujet fait suite à celui-ci :
Aop et perte de gain (j’ai trouvé utile de les séparer).

J’aimerais pouvoir, maintenant, mettre en œuvre un filtre passe bande avec AOP. Je n’ai encore jamais réalisé de filtre actif et n’ai par conséquent pas vraiment d’expérience la dedans.

Ce que je sais pour le moment, c’est que les résultats que j’obtiens ne sont pas bons.
J’ai mis en œuvre un filtre « fliege », 1KHz, avec un Q = 5.

J’ai utilisé ce type de filtre car simple à mettre en place et on trouve beaucoup de « calculateurs » pour la valeurs de composants à utiliser en fonction de la fréquence voulut.

Voici mon schéma est mes mesures :


OSC 0 :

OSC 1 :

OSC 2 :

OSC 2 avec absence de source audio en entrée du montage :

Je n’arrive pas à trouver d’où pourrait venir mon problème ?

Bonjour S3b,
je ne suis pas spécialiste des ampli op mais je vois un petit problème dans votre montage.
un « notch filter » est un filtre coupe bande , donc l’exact inverse de ce que vous voulez faire.
essayer peut-être quelque chose comme ca :

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@Jean-Gabriel Oula, l’erreur est de moi, c’est un « Fliege band-pass filter » et non un « Fliege Notch filter » :slight_smile:

Merci beaucoup pour le lien ^^

Que voulez-vous au juste comme filtre passe-bande? Du 1er ordre, du 2d ordre ou plus?
Quelle fréquence centrale et quelle bande passante?

Plus l’ordre est élevé et plus les flancs de la bande passante seront raides.

Le montage donné dans le lien ci-dessus est un filtre construit autour d’un montage AOp inverseur. L’auteur ne donne pas la courbe de réponse fréquentielle du filtre, mais au vu de sa fonction de transfert, il n’a pas l’air très performant. Peut être intéressant pour s’initier.

Je conseillerais quand même de commencer par des filtres du 1er ordre. Puis d’en mettre deux en cascade pour voir la réponse; et ensuite comparer avec un vrai 2d ordre, de type Sallen & Key par exemple.

A noter qu’on peut réaliser un filtre PB en cascadant un PH et un PB!

Et bien, mon but final est de réaliser un « analyseur de spectre audio » en bargraphe, autour de 15 fréquences différentes.

Mes fréquences sont les suivantes : 25Hz | 40Hz | 63Hz | 100Hz | 160 Hz | 250Hz | 400Hz | 630Hz | 1KHz | 1.6KHz | 2.5KHz | 4KHz | 6.3KHz | 10KHz | 16KHz

Donc on peut dire qu’il me faut 15 filtres, avec les 15 fréquences centrales précédent données. La bande passante ne sera donc pas la même pour tout les filtres (plus petit pour les basse fréquences et plus grande vers les hautes fréquences) ?

Je pense qu’un 2d ordre serait un bon compromis. Ques’qui serait le plus judicieux pour mon cas ?

Je vais essayer de réaliser PH et PB en 1er ordre et de les mettres en cascade par curiosité :slight_smile:

EDIT : L’objectif est de m’inspirer de ceci : Nixie Tube Music Visualizer : 10 Steps (with Pictures) - Instructables


Edt : Passe haut de premier ordre, circuit CR avec C = 10nF et R = 1.6KR pour avoir F0 =9.9KHz






peut-être allez jeter un œil là :

il y a notamment un fichier Excel qui permet de recalculer la valeur des résistances en fonction de vos paramètres.

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Merci beaucoup @Jean-Gabriel, c’est une piste à explorer :slight_smile:

Je me suis donc amusé à faire des filtres RC de premier et second ordre, je suis surpris de l’atténuation du passe bande !
C’est aussi sympas de voir la différence entre un premier et second ordre ! :smiley:
En revanche, ils ne sont pas très sélectifs


@S3b bon dimanche
Michel G

Pourrait-on voir les schémas de ces filtres?

Bonjour @Guigon_Michel, bon dimanche :slight_smile:

Voici les schémas (j’ai peut-être fais une erreur dans mon vocabulaire ?) :

Pour le schéma du passe-bande du second ordre, j’aurais peut-être dû réaliser celui-ci ? :

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OK, ce sont des filtres passifs; je pensais que tu avais fait des essais avec des filtres actifs à AOp. Mais c’est bien aussi de s’initier d’abord aux filtres passifs.

En principe, dans le calcul de la réponse du filtre, on doit tenir compte de l’impédance de sortie de la source (ici, ton générateur BF) et de l’impédance d’entrée de la charge (ici, ton voltmètre ou ton scope). Si tu as maintenu un signal constant à l’entrée du filtre, l’influence de la source est annulée. Et si l’impédance de la charge est élevée, son influence est négligeable.

Normalement, sur le graphique, on représente le gain du filtre G = Us/Ue en fonction de la fréquence (gain au sens large, car pour des filtres passifs, c’est plutôt une atténuation); et en général, on exprime plutôt le gain en dB: G (dB) = 20*log(Us/Ue) (donc, valeur en dB <= 0 pour un filtre passif).

Pour un 1er ordre, dans la zone où le gain décroît (ou croît), cette décroissance se fait à raison de 20 dB par décade. Ça veut dire que si on multiplie la fréquence par 10, le gain décroît de 20 dB (3 dB pour un rapport de fréquences de 2).

Pour un 2d ordre, c’est 40 dB/décade; 60 pour un 3ème ordre…

Le filtre peut aussi être caractérisé par sa bande passante (ou bande réjectée pour un passe-haut ou un coupe-bande). Pour la calculer, il faut considérer la (ou les) fréquence(s) où le gain est égal au gain max/racine(2); soit 0,707*gain max (gain max qui ici, sera en général < 1). C’est ce qu’on appelle la BP à -3 dB. Voir ci-dessous:

Le passe-bande (du 1er ordre) et les filtres du 2d ordre réalisés en cascadant des filtres du 1er ordre ne sont forcément pas très performants, car le 2ème filtre constitue pour le 1er une charge qui dégrade les performances de l’ensemble. Par exemple pour le PBas du 2d ordre, le passage de la zone à gain (±) constant à la zone où le gain décroît se fait de manière plus progressive (moins nette) que pour un « vrai » 2d ordre. Et c’est encore pire pour le passe-bande du 2dordre constitué de 4 filtres du 1er ordre en cascade.