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Les types de filtre
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Diagramme de Bode
Définition
Exemple
courantLes types de filtre

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Les filtres essentiels sont principalement de quatre types :

Diagrammes de Bode des 4 types de filtres principaux

  1. Filtre passe-bas : la fonction de transfert la plus simple pour un tel filtre est du type

    H(jomega)=A/(1+jomega/omega0)

    Etude asymptotique : Quand omega<< omega 0, on a GdB  environ egal  20 log A=cte et quand omega>>omega0 il vient GdB  environ egal  20 log A - 20 log( omega/omega0). On obtient le diagramme suivant :

    Bode un passe-bas

    La fréquence f0, pour laquelle le module de la fonction de transfert vaut (Valeur max)/ racine de 2 , est appelée fréquence de coupure. Elle correspond à une perte d'un facteur 2 sur le gain maximal en puissance. D'autre part, quand la fréquence est augmentée d'un facteur 10, le gain en décibels est diminué de 20 unités : on dit que la pente du filtre est de -20dB par décade, et le filtre est dit du premier ordre. Un filtre passe-bas du deuxième ordre possède une fonction de transfert de la forme suivante :

    H(jomega)=A/(1+jomega/omega0)^2

    La pente est alors de -40dB par décade.
  2. Filtre passe-bande : La fonction de transfert la plus simple pour un tel filtre est du type

    H(jomega)=A(1+jomega/omega0)/[(1+jomega/omega1)(1+jomega/omega2)]

    avec omega0 < omega1 <  omega 2. Il y a cette fois-ci deux fréquences de coupure ; l'intervalle de fréquence entre ces deux bornes est la bande passante.
  3. Filtre passe-haut : la fonction de transfert la plus simple pour un tel filtre est du type

    H(jomega)=A(1+jomega/omega0)

    C'est un filtre passe-haut du premier ordre (pente de +20dB par décade).
  4. Filtre coupe-bande : la fonction de transfert la plus simple pour un tel filtre est du type

    H(jomega)=A(1+jomega/omega1)(1+jomega/omega2)/(1+jomega/omega0)

Il est à noter que dans la réalité, tout filtre coupe les hautes fréquences, même un filtre dit passe-haut. Dans les filtres actifs (1), les transistors présentent toujours des capacités parasites qui ont pour effet d'introduire de hautes fréquences de coupure. Dans les filtres passifs (à base uniquement de circuits R, L, C), il y a aussi toujours des capacités parasites, aux points de soudure des composants par exemple.
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  1. cf. la note du paragraphe 2.3.4.2.
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