4 éme sciences informatique Série n°8 Thème :Filtre Passe Haut Prof :Daghsni Sahbi Page 1 Exercice n°1 :On réalise le montage ci –dessous comportant ; Un générateur basses fréquences (GBF)délivrant une tension alternative sinusoïdale de valeur maximale constante alimente un filtre CR constitué d’un condensateur de capacité C réglable et un conducteur ohmique de résistance R . On désigne par : max () sin(2 ) E E E U t U Nt et max () sin(2 ) S S S U t U Nt On fait varier la fréquence N du générateur pour une tension maximale U Emax donnée. Pour chaque valeur de N ,on mesure la tension maximale U Smax . Y 1 Y 2 1°) a°) Préciser , en justifiant , si le filtre CR étudié est : K C *Actif ou passif. *Passe –haut , passe bande ou passe bas. U E (t) R b°) Rappeler la condition sur T pour qu’un filtre électrique soit passant Us(t) 2°) a°)Etablir l équation différentielle traduisant l’évolution de U S (t)pour ce type de filtre et préciser l’ordre de ce filtre 3°) a°)Faire associer à chaque terme de l’équation différentielle le vecteur de Fresnel correspondant b°) Faire ce schéma de Fresnel en admettant que la phase initiale à l’entrée est nulle. C°) Déterminer l’ expression de la transmittance en fonction de R , C et N 4°) a°) Etablir l’expression du gain G b°) Que devient le gain G: i°) Aux hautes fréquences c°) Rappeler la condition sur G pour qu’un filtre électrique soit passant 6°) a°)Laquelle de deux courbes qui correspond à ce filtre b°) En se basant sur le graphe Trouver la fréquence de coupure basse c°) Déterminer la bande passante. d°)Sachant que la résistance R =14 k Calculer la capacité C du condensateur 7°) En utilisant ce qui précède , montrer que : b N tg N 8°) Calculer le déphasage entre U S (t) et U E (t) : a°) A basses fréquences b°) A hautes fréquences c°) Quand la fréquence tend vers la fréquence de coupure basse Niveau : 4 éme sciences Série n°8 Prof : Daghsni Sahbi informatique sciences physiques Physique :Filtre passe Haut G B F
SERIE FILTRE PASSE HAUT BAC INFO PROF: Daghsni Mahmoud essahbi 2014/2015
Citation preview
4 me sciences informatique Srie n8 Thme :Filtre Passe Haut Prof
:Daghsni Sahbi Page 1
Exercice n1 :On ralise le montage ci dessous comportant ; Un
gnrateur basses frquences(GBF)dlivrant une tension alternative
sinusodale de valeur maximale constante alimente un filtre C R
constitudun condensateur de capacit C rglable et un conducteur
ohmique de rsistance R .On dsigne par : max( ) sin(2 )E E EU t U Nt
et max( ) sin(2 )S S SU t U Nt On fait varier la frquence Ndu
gnrateur pour une tension maximale UEmax donne. Pour chaque valeur
de N ,on mesure la tension maximaleUSmax . Y1 Y21) a) Prciser , en
justifiant , si le filtre C R tudi est : K C*Actif ou passif.*Passe
haut , passe bande ou passe bas. UE (t) Rb) Rappeler la condition
sur T pour quun filtre lectrique soit passant Us(t)2) a)Etablir l
quation diffrentielle traduisant lvolution de US(t)pource type de
filtre et prciser lordre de ce filtre3) a)Faire associer chaque
terme de lquation diffrentielle le vecteur de Fresnel
correspondantb) Faire ce schma de Fresnel en admettant que la phase
initiale lentre est nulle.C) Dterminer l expression de la
transmittance en fonction de R , C et N4) a) Etablir lexpression du
gain Gb) Que devient le gain G :i) Aux hautes frquencesc) Rappeler
la condition sur G pour quun filtre lectrique soit passant6)
a)Laquelle de deux courbes qui correspond ce filtreb) En se basant
sur le graphe Trouver la frquence de coupure bassec) Dterminer la
bande passante.d)Sachant que la rsistance R =14 k Calculer la
capacit C du condensateur7) En utilisant ce qui prcde , montrer que
: bNtg
N
8) Calculer le dphasage entre US(t) et UE(t) :a) A basses
frquencesb) A hautes frquencesc) Quand la frquence tendvers la
frquence de coupurebasse
