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Chapitre 10 – Exercice 11 Sensibilité d’un filtre actif 1. L’AO fonctionne en régime linéaire grâce à sa rétroaction négative : u+ = u- avec u+ = uE et u- = us En appliquant le théorème de Millman, respectivement aux nœuds A et E , il vient : uA = ue /R + uE /R + us jbCv 1/R + 1/R + jbCv et uE = uA/R 1/R + jgCv De l’équation au nœud E, on en déduit uA = us (1 + jg RCv) , d’où la fonction de transfert : H(jv)= u s u e = 1 1 + j 2g RCv + gb (jv) 2 R 2 C 2 2. Avec la variable réduite x = RCv = v/v0 , avec v0 = 1/(RC) , la fonction de transfert se met sous la forme canonique suivante : H(jx)= 1 1 + 2g(jx)+(jx) 2 gb d’où Q = 1 2 b g 1/2 facteur de qualité du filtre passe-bas considéré. 3. La sensibilité de Q à la variation du facteur b est donnée par la grandeur sans dimension : sb = d Q/Q d b/b avec d Q d b = 1 4(gb) 1/2 d’où sb = 1 2 On en déduit une erreur de 0, 5% lorsque b varie de 1% . 4. De la même manière, la sensibilité de Q à la variation du paramètre g s’écrit : sg = d Q/Q d g/g = avec d Q d g = - 1 4 (gb) 1/2 = - 1 4 b g 3 1/2 soit sg = - 1 2 ce qui correspond à une erreur de -0, 5 % lorsque le composant g varie de 1% . Cette structure de filtre passe-bas permet d’atténuer l’influence de la variation des capacités le constituant sur le facteur de qualité.

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  • Chapitre 10 Exercice 11Sensibilit dun filtre actif

    1. LAO fonctionne en rgime linaire grce sa rtroaction ngative :

    u+ = u avec u+ = uE et u = us

    En appliquant le thorme de Millman, respectivement aux nuds A et E , il vient :

    uA =ue/R + uE/R + us jbCv

    1/R + 1/R + jbCv et uE =uA/R

    1/R + jgCvDe lquation au nud E, on en dduit uA = us(1 + jgRCv) , do la fonction de transfert :

    H(jv) = usue=

    11 + j 2gRCv+ gb (jv)

    2R2C2

    2. Avec la variable rduite x = RCv = v/v0 , avec v0 = 1/(RC) , la fonction de transfert se met sous laforme canonique suivante :

    H(jx) = 11 + 2g(jx) + (jx)2 gb do Q =

    12

    (b

    g

    )1/2

    facteur de qualit du filtre passe-bas considr.

    3. La sensibilit de Q la variation du facteur b est donne par la grandeur sans dimension :

    sb =d Q/Qdb/b avec

    d Qdb =

    14(gb)1/2

    do sb =12

    On en dduit une erreur de 0, 5% lorsque b varie de 1% .

    4. De la mme manire, la sensibilit de Q la variation du paramtre g scrit :

    sg =d Q/Qdg/g = avec

    d Qdg =

    14 (gb)1/2

    = 14(b

    g3

    )1/2soit sg = 12

    ce qui correspond une erreur de 0, 5% lorsque le composant g varie de 1% . Cette structure de filtre passe-baspermet dattnuer linfluence de la variation des capacits le constituant sur le facteur de qualit.