le filtre Sallen Key Il est un type de filtre actif, connue et répandue en raison de sa simplicité. Le circuit fournit une réponse à deux poly (-40 dB / décade) de type filtre passe-bas, filtre passe-haut ou filtre passe-bande par l'intermédiaire de deux résistances, deux condensateurs et un tampon. La hausse des filtres d'ordre sont obtenus en plaçant les différentes étapes en cascade. Cette topologie de filtre est souvent appelé source de tension commandée en tension filtre (VCVS). Il a été introduit par R. P. Laboratoire Lincoln Sallen et E. L. clé de MIT en 1955. Malgré les filtres présentés ici ont un gain la largeur de bande de 1 (ou 0 dB), Tous les filtres ont un gain d'unité Sallen Key. D'autres résistances peuvent être connectées à 'amplificateur opérationnel l'obtention d'un amplificateur non inverseur avec un gain supérieur à 1. Filtre actif type sallen et key passe bas meaning. Les filtres Sallen clés ne sont pas très sensibles aux tolérances des composants, malgré les valeurs extrêmes sont nécessaires pour avoir une facteur de qualité élevé ou un gain élevé.
1. Introduction Les filtres de Sallen et Key ( [1]) sont des filtres actifs construits à partir de réseaux RC, comportant seulement des résistors et des condensateurs. L'absence de bobines d'auto-induction permet de les faire fonctionner à basse fréquence, par exemple pour le traitement du signal audio. Ce document présente des exemples de filtres de Sallen et Key. Filtre actif type sallen et key passe bas et. On s'intéresse tout d'abord à une cellule élémentaire qui réalise un filtre d'ordre 2, puis on verra comment associer plusieurs cellules afin d'obtenir un ordre plus élevé. 2. Filtre passe-bas 2. a. Filtre d'ordre 2 La figure suivante montre le schéma d'un filtre passe-bas de Sallen et Key: Figure pleine page L'élément actif est un amplificateur de tension de gain K. Idéalement, l'amplificateur doit avoir une impédance d'entrée assez grande pour pouvoir être considérée comme infinie, et une impédance de sortie nulle. Il réalise la fonction suivante: V s ( t) = K V 1 ( t) (1) À l'origine, il s'agissait d'un amplificateur à tube.
Aujourd'hui, les transistors (inventés en 1947) ont remplacés les tubes (ceux-ci sont encore utilisés en Hi-Fi haut de gamme). Pour réaliser un amplificateur de tension, la solution la plus simple est d'utiliser un circuit intégré appelé amplificateur linéaire intégré (ou ampli-op). Un gain K=1 peut être obtenu avec un montage suiveur: Figure pleine page Pour obtenir un gain supérieur à 1, on utilise le montage amplificateur non-inverseur: Figure pleine page Pour un ampli-op idéal, la fonction de transfert est de la forme suivante ( [2]): H ( ω) = K 1 + m j ω ω c + j ω ω c 2 (2) avec: ω c = 1 R C 1 C 2 (3) m = 2 C 1 C 2 + C 2 C 1 ( 1 - K) (4) La première relation fixe la fréquence de coupure. Filtre actif type sallen et key passe bas al. Le coefficient m est ajusté pour optimiser la réponse fréquentielle du filtre. Une réponse de type Butterworth donne une décroissance uniforme de -40 décibels par décade dans la bande atténuée. Cela est obtenu avec m = 2 (5) Un manière simple d'obtenir cette valeur est de choisir K=1 (amplificateur suiveur) et 2C 1 =C 2.
En associant en série des filtres comme le précédent, on peut obtenir un filtre de Butterworth d'ordre n=2p, dont le gain a la forme suivante: G ( ω) = 1 1 + ω ω c 2 n (6) La pente dans la bande atténuée est alors de -20n décibels par décade. Cela est obtenu en associant en série p filtres du second ordre, avec les coefficients suivants: m i = 2 sin π n i + 1 2 (7) K i = 3 - m i (8) avec i=0, 1... p-1. Par exemple, pour obtenir un filtre d'ordre 4, on utilise deux filtres d'ordre 2 avec les mêmes valeurs de R et C, le premier avec K=1. 152, le second avec K=2. 235. D'autres types de réponses fréquentielles (Bessel et Tchebychev) peuvent être obtenues avec d'autres valeurs de K ( [3]). Electronique.aop.free.fr. 3. Filtre passe-bande La figure suivante montre le schéma d'un filtre passe-bande: Figure pleine page Pour un amplificateur idéal, la fonction de transfert est de la forme suivante ( [2]): H ( ω) = A m j ω ω 0 1 + m j ω ω 0 + j ω ω 0 2 (9) avec: A = K 5 - K (10) ω 0 = 2 R C (11) m = 5 - K 2 (12) ω 0 est la pulsation centrale de la bande passante, correspondant au maximum du gain et à un déphasage nul.
L'expression finale ci-dessus met bien en avant que le gain KA se retrouve aussi au dénominateur. Attention donc aux raccourcis trop simplistes! Les formules (1) et (2) permettent de calculer la réponse fréquentielle des montages du deuxième ordre suivants: Passe-Bas Passe-Haut Passe-Bande Retour à la liste des circuits à AOP
Le circuit illustré est l'une des topologies passe-bande classiques - multi-rétroaction (MFB), cependant, avec une modification proposée par Deliyannis. Cette modification consiste en quelques commentaires positifs supplémentaires. Le circuit ne peut jamais "se verrouiller" car pour le courant continu, nous avons 100% de rétroaction négative. Avantage: Sans contre-réaction positive, des valeurs Q relativement élevées (sélectivité élevée de la bande passante) nécessitent un étalement de composants élevé et/ou un gain de bande médiane très important. Ceci peut être évité en utilisant le chemin de retour positif illustré. Cette modification a été proposée par T. Deliyannis en 1968 (Ref. Electronic Letters, vol. 4, page 577). Filtres actifs de Sallen et Key - Lab4Sys.com. Rappelez-vous le principe Sallen-Key, où une amélioration Q est obtenue uniquement en utilisant une rétroaction posive (en utilisant un amplificateur à gain positif fixe). Commentaire: Il peut être démontré que cette modification de Deliyannis conduit au meilleur compromis (pour des valeurs de Q élevées) entre un gain modéré dans la bande médiane et un faible étalement des composants.
785cq.vip, 2024