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EnglishRÉSUMÉ
D'une façon classique, les spécifications d'un filtre peuvent s'expliciter soit dans le domaine fréquentiel, soit dans le domaine temporel, suivant la nature du problème à résoudre et la technologie de réalisation. Cet article se limite à la présentation des méthodes de calcul des fonctions de transfert des filtres électriques linéaires à une entrée et une sortie répondant à un jeu de spécifications. Ces dispositifs, qui jouent un rôle considérable dans les techniques de traitement et de transmission de l'information sont classés en deux types. Les filtres d’affaiblissement séparent les signaux utiles des signaux indésirables ; les filtres correcteurs modifient la forme des signaux incidents.
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Gaëlle LISSORGUES : Professeur à l'ESIEE, docteur en électronique - Agrégée de physique appliquée et ancienne élève de l'École normale supérieure de Cachan
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Corinne Berland : Professeur à l'ESIEE, docteur ingénieur en électronique et ancienne ingénieur R chez Alcatel - Cette édition est une mise à jour de l'article de Paul BILDSTEIN intitulé Fonctions de transfert des filtres électriques paru en 1990.
INTRODUCTION
Pour une présentation générale du filtrage, le lecteur pourra se reporter à l'article Filtrage et filtre électrique. Avant-propos [E 110] du présent traité. Cet article se limite à la présentation des méthodes de calcul des fonctions de transfert des filtres électriques linéaires à une entrée et une sortie répondant à un jeu de spécifications. Ces dispositifs, qui revêtent une importance fondamentale dans les techniques de traitement et de transmission de l'information, répondent à deux finalités :
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séparer les signaux utiles des signaux indésirables : ce sont les filtres d'affaiblissement ;
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modifier la forme des signaux incidents : ce sont les filtres correcteurs.
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4. Filtres définis en temps de propagation de groupe
Certaines applications exigent une grande constance du temps de groupe en bande passante, l'atténuation étant une donnée moins importante. C'est le cas notamment des filtres placés en fin de chaîne des lecteurs de disques laser ou encore après les têtes de lecture des bandes magnétiques. On peut alors utiliser des fonctions de transfert à déphasage minimal, les seules calculables analytiquement, bien que leur affaiblissement croisse très lentement, même pour des ordres n très élevés. Les filtres les plus utilisés sont les filtres de Bessel et les filtres gaussiens en amplitude.
Avant d'examiner les deux fonctions de transfert de ces filtres, rappelons les relations qui relient le temps de propagation τ à la fonction de transfert d'un réseau en régime harmonique :
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Filtres définis en temps de propagation de groupe
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - LISSORGUES (G.) - Filtrage et filtres électriques — Avant-propos. - [E 110] Électronique, mai 2008.
-
(2) - LISSORGUES (G.) - Filtres actifs — Synthèse et réalisation. - [E 115] Électronique, août 2008.
-
(3) - LISSORGUES (G.) - Filtres à capacités commutées. - [E 140] Électronique, nov. 2005.
-
(4) - PRADO (J.) - Filtres numériques — Synthèse. - [E 3 160] Électronique, nov. 2000.
-
(5) - PRADO (J.) - Filtres numériques — Conversion de fréquences et bancs de filtres. - [E 3 162] Électronique, nov. 2000.
ANNEXES
Références
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RAKOVICH (B.D.), RADMANOVIC (M.Dj.), POPOVICH (M.V.) - Transfer functions of selective filters with equalized pass band group delay response. - IEEE Proceedings, vol. 129, fév. 1982.
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LUBKIN (Y.J.) - Filter systems and design. - Addison Wesley, 212 p. (1970)
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DANIELS (P.W.) - Approximation methods for electronic filter design. - Mc Graw Hill, 390 p. (1974).
PARKS (T.W.), BURRUS (C.S.) - Digital filter design. - Wiley, 342 p. (1987).
BOITE (R.), NEIRYNK (J.) - Traité d'électricité....
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