Synthèse et réalisation des filtres actifs

1 - Technologies des filtres actifs

• 1.1 - Filtres actifs à composants discrets
• 1.2 - Filtres actifs réalisés en technologie hybride
• 1.3 - Filtres actifs totalement intégrés

2 - Circuits fonctionnels de base des filtres actifs

• 2.1 - Circuits actifs
  Figure 1 - Amplificateur opérationnel classique Figure 2 - Courbe de réponse en amplitude d’un amplificateur opérationnel classique Figure 3 - Amplificateur à transductance Figure 4 - Réalisation d’une résistance à l’aide d’un ou plusieurs amplificateurs à transconductance Figure 5 - Intégrateur à amplificateur opérationnel classique
• 2.2 - Intégrateur
  Figure 6 - Intégrateur à amplificateur à transconductance
• 2.3 - Additionneur-soustracteur
  Figure 7 - Additionneur-soustracteur à amplificateur opérationnel classique Figure 8 - Additionneur-soustracteur utilisant des amplificateurs à transconductance
• 2.4 - Source de tension
  Figure 9 - Source de tension de gain K
• 2.5 - Gyrateur
  Figure 10 - Représentation symbolique d’un gyrateur Figure 11 - Convertisseur d’impédance généralisé Figure 12 - Gyrateur à amplificateurs à transconductances
• 2.6 - Résistances négatives

3 - Méthodes de synthèse des filtres à partir de leur fonction de transfert

• 3.1 - Rappel sur les sensibilités des filtres actifs
• 3.2 - Synthèse en cascade
  Figure 14 - Principe de la synthèse en cascade
• 3.3 - Synthèses globales
  Tableau 1

4 - Blocs de base des filtres en cascade

• 4.1 - Cellules du premier ordre
  Figure 15 - Cellules du 1er ordre
• 4.2 - Cellules du second ordre à amplificateurs opérationnels classiques
  Figure 16 - Cellule passe-bas du second ordre de Sallen-Key Figure 17 - Cellule passe-bande du second ordre de Rauch Figure 18 - Cellule de second ordre universelle de Friend Figure 19 - Cellule de second ordre passe-bas à GIC Figure 20 - Principe d’une cellule à variable d’état Figure 21 - Cellule de second ordre KHN Figure 22 - Cellule biquadratique universelle de type KHN Figure 23 - Cellule de second ordre de Tow et Thomas Figure 24 - Cellule biquadratique universelle de Tow et Thomas Figure 25 - Cellule du second ordre de Akerberg et Mossberg Tableau 2 Tableau 3
• 4.3 - Cellules du second ordre à amplificateurs à transconductance
  Figure 26 - Cellule biquadratique universelle à amplificateurs à transconductance Tableau 4

5 - Réalisation de filtres actifs complexes

• 5.1 - Cascade simple de cellules biquadratiques
  Figure 27 - Filtre passe-bas de Tchebycheff d’ordre 5 Figure 28 - Filtre de Tchebycheff inverse passe-bande d’ordre 6
• 5.2 - Simulation d’un filtre LC
  Figure 29 - Simulation d’un filtre LC passe-haut elliptique d’ordre 5 à l’aide de gyrateurs Figure 30 - Simulation d’un filtre LC passe-bas de Tchebycheff inverse d’ordre 5 à l’aide de convertisseurs d’impédance généralisés (FDNR) Figure 31 - Simulation leap frog d’un filtre LC en échelle
• 5.3 - Simulation d’un filtre LC à l’aide d’amplificateurs à transconductance
  Figure 32 - Filtre actif à transconductances et condensateurs (gm – C ) Figure 33 - Principe de stabilisation d’un filtre par la technique maître-esclave