Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
RÉSUMÉ
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.
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleABSTRACT
Conventionally, the specifications of a filter can be explicited either within the frequency domain or in the temporal domain, according to the nature of the problem to be solved and the technology involved. This article is limited to the presentation of the calculation methods for the transfer functions of linear electrical filters with one entry and one exit responding to a certain range of specifications. These devices, which play a significantly part in the information treatment and transmission techniques, are classified into two types. The attenuation filters separate the useful signals from the unwanted ones; the corrective filters modify the form of the incident signals.
Auteur(s)
-
Gaëlle LISSORGUES : Professeur à l'ESIEE, docteur en électronique - Agrégée de physique appliquée et ancienne élève de l'École normale supérieure de Cachan
-
Corinne Berland : Professeur à l'ESIEE, docteur ingénieur en électronique et ancienne ingénieur R chez Alcatel - Fonctions de transfert des filtres électriques .
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 :
-
séparer les signaux utiles des signaux indésirables : ce sont les filtres d'affaiblissement ;
-
modifier la forme des signaux incidents : ce sont les filtres correcteurs.
L'expertise technique et scientifique de référence
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Électronique
(227 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Filtres d'affaiblissement
En anglais
2. Méthodes de synthèse d'un filtre
La réalisation matérielle d'un filtre répondant à un jeu de spécifications peut revêtir des formes très différentes suivant la gamme des fréquences des signaux, la qualité des performances attendues, le prix, les technologies disponibles, etc. (voir article Filtrage et filtre électrique. Avant-propos [E 110]). Cependant, les méthodes conduisant à la réalisation sont toutes les mêmes et sont résumées sur la figure 4.
2.1 Méthodes analytiques
C'est la démarche classique (et la plus ancienne). Elle consiste, à partir des spécifications dans le domaine fréquentiel, à trouver analytiquement une fonction de transfert approchant d'une manière plus ou moins bonne la réponse idéale (phase d'approximation). Puis, à partir de cette fonction de transfert, il faut choisir une technologie de réalisation, élaborer une topologie de réseau et calculer les valeurs des éléments constitutifs.
HAUT DE PAGE2.2 Méthodes semi-analytiques
Ces méthodes se sont développées grâce aux logiciels de calculs. Elles consistent à déterminer analytiquement ou empiriquement l'ordre de la fonction de transfert du filtre à réaliser puis à calculer les valeurs numériques des coefficients par des méthodes numériques. La synthèse du filtre s'effectue ensuite comme précédemment, analytiquement ou numériquement. Ces méthodes sont plus puissantes car elles permettent d'élaborer des fonctions de transfert qu'il n'est pas possible d'élaborer analytiquement (par exemple, lorsque l'on veut construire un filtre spécifié à la fois en amplitude et en temps de propagation de groupe). Il est cependant nécessaire de veiller à bien conduire les calculs. En effet, les fonctions à manipuler sont souvent de degré élevé et les calculs se présentent presque toujours sous un mauvais conditionnement, pouvant...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Électronique
(227 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Méthodes de synthèse d'un filtre
BIBLIOGRAPHIE
-
(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
RABINER (R.) - GOLD (B.) - Theory and application of digital signal processing. - Prentice Hall, 752 p. (1975).
OPPENHEIM (A.V.) - SCHAFER (R.W.) - Digital Signal Processing. - Englewood Cliffs, NJ : Prentice-Hall (1975).
ORCHARD (H.J.) - TEMES (G.) - Filter design using transformed variables. - IEEE Trans. on Circuit Theory, CT15, no 4, déc. 1968.
RHODES (J.D.) - Filters approximating ideal amplitude and arbitrary phase characteristics. - IEEE Transactions, MTT-18 (1970).
SCANLAN (S.Q.) - BAHER (H.) - Filters with maximally flat amplitude and controlled delay response. - IEEE Transactions, CAS-23 (1976).
LITOVSKI (V.) - Synthesis of monotonic passband sharp cutoff filters with equiripple amplitude characteristics. - IEEE Transactions, CAS-26 (1979).
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.
BELEVITCH (V.) - Classical network theory. - Holden Day (1968).
WEINBERG (L.) - Network analysis and synthesis. - Mc Graw Hill, 692 p. (1975).
KAWAKAMI (M.) - Nomographs for Butter-worth and Tchebychev filters. - IEEE Trans. on Circuit Theory, juin 1963.
SEDRA (A.S.) - BRACKETT (P.O.) - Filter theory and design. - Pitman (1978).
LUBKIN (Y.J.) - Filter systems and design. - Addison Wesley, 212 p. (1970)
ZVEREV (A.I.) - Handbook of filter synthesis. - Wiley, 576 p. (1967).
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...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Électronique
(227 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
