Rapport TP 6 Armel

Année universitaire 2023-2024 École Polytechnique
Ouagadougou
Rapport Travaux Pratique de Physique N°6: Filtre Actifs
note observations
Membres du groupe 1-4:

Kiendrebeogo............................. Armel
Kientega ............................... Jennifer Kely
Kogo........................................... Basile
Konkobo .................................... Yazid
OBJECTIF
L’objectif de cette manipulation est l’étude de la fréquence de la
réponse (signal de sortie ) d’un filtre actif soumis à une excitation
sinusoïdale (signal d’entrée) suivant la fréquence de cette
excitation.
L’étude expérimentale est atteint par:
✓ La courbe de réponse en amplitude et en phase du filtre.
✓ La mesure de fréquence de coupure
✓ L’action du filtre sur le spectre d’un signal périodique
I-MATERIELS
Le matériel utilisé est constitué comme suit:
• Un oscilloscope
• Un multimètre numérique
• Un générateur GBF
• Une alimentation AO +15V
• Une plaquette AO
• Des fils de connexion
• Des résistances
• Des condensateurs
II-MANIPULATION
a-Courbe caractéristique de l’AO
1-Réalisons le montage de la figure ci-dessous
Figure1: Dispositif expérimental

a) Traçons le graphe VS = f(Ve) pour -Vsat<=Vs<=+Vsat où Vsat
est la tension de saturation
Courbe de la tension de sortie Vs en fonction de

tension d'entrée Ve
12
Tension de sortie Vs en volt
10
0
0 2 4 6 8 10 12
Tension d'entrée Ve en volt
Discutons la courbe affichée sur l’oscilloscope

On constate que la courbe affichée par l’oscilloscope est une
droite Ce qui est caractéristique à un amplificateur
opérationnel linéaire .
III-Filtre actif passe bas de premier ordre

a) Réalisons le montage de la figure 4
b)Réglons le GBF de façon à ce qu’il délivre un signal
sinusoïdal de tension Ve(t).Fixons l’amplitude à 3 v et la fréquence à 1
kHz.
c) Réglons l’oscilloscope afin d’observer correctement les
signaux des deux voies
d) Complétons le tableau suivant :
f(KHz) Ue(V) Us(v) ø g =Us/Ue G=
20log(dB)
0,2 2,62 1 0 0,381 -8,31
0 ,6 2,03 1 0 0,49 -6,19
fc 2 ,11 1 ,03 0,48 -6,38
500 1,53 0 ,076 90° 0,0496 -26,09
1000 1 ,52 0 ,0108 0,0188° 0,00195 -54,2
e)Traçons le diagramme de Bode sur du papier semi-

logarithmique
FONCTION DE TRANSFERT DU DISPOSITIF
H(jw) =Ue/Us=1/(1+jwRC)
Où:
• Ue est la tension d’entrée

• Us est la tension de sortie
• R la résistance
• C est la capacité
• W=2πf est la fréquence angulaire
Diagramme de Bode
Le gain est donné par:
1
G(w)=20log| H(jw)| =20log(( )
√1+(𝑤𝑅𝑐)∗∗2
La phase est donné par:
Ø(w)= - arctan (wRC)
Diagramme de Bode - Gain
Mag
nitud
e(dB)
Diagramme de Bode - Phase
Phas
e
(degr
és)
f) Donnons la valeur de la fréquence de coupure:
fc =1/(2πRC)
où:
R=1KΩ
C=1,5µF
AN: fc=1O613 Hz
g) traçons les asymptotes

h) relevons la pente
i) Interprétons l’allure de la courbe de gain et précisons la fréquence
de résonance
VI-Filtre actif passe haut de second ordre

a) Le montage
d) Remplissons le tableau
f (kHz) Ue(V) Us(V) 𝜑= g=𝑃⁄𝑄 G=20logg(dB)
0,2 3.45 1.65 0 2.09 6.4
0,6 3.39 1.551 0 2.185 6.78
fc
500 0.006 0.003 0 2 6.02
1000 0.006 1.638 0 3.6610−3 -48.7
e) Traçons le diagramme de Bode :
f) Donnons l’expression de la fréquence de coupure

𝜔
fc = 𝑐
2𝛱
1
wc=
√𝑅1 𝑅2 𝐶1 𝐶2
CONCLUSION :
Nos différentes manipulations nous ont permis d’étudier le
comportement d’un filtre actif. En effet nos mesures ont permis de
repérer le point de résonnance et de tracer la courbe de tension de
sortie en fonction de la tension d’entrée. Cependant, à travers notre
étude nous n’avons pas pu tracer avec fiabilité et bien interpréter les
différents diagrammes de Bode pour faute de maitrise des différents
éléments du circuit et de non maitrise des appareils lors de la
manipulation.
Par ailleurs certaines de nos valeurs expérimentales ont été relevées
sur les rapports de nos ainés pour fournir le rapport dans les délais
limitant notre analyse et interprétation des valeurs ,cependant ,nous
nous engageons à reprendre le TP lors de la séance de révision et de
rendre un rapport mieux structuré.

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Membres du groupe 1-4:

Figure1: Dispositif expérimental

Courbe de la tension de sortie Vs en fonction de

Discutons la courbe affichée sur l’oscilloscope

III-Filtre actif passe bas de premier ordre

e)Traçons le diagramme de Bode sur du papier semi-

FONCTION DE TRANSFERT DU DISPOSITIF

• Ue est la tension d’entrée

Diagramme de Bode - Phase

f) Donnons la valeur de la fréquence de coupure:

g) traçons les asymptotes

VI-Filtre actif passe haut de second ordre

f) Donnons l’expression de la fréquence de coupure

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