Filtres actifs - Synthèse et réalisation

INTRODUCTION

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 transconductance Figure 4 - Réalisation d'une résistance à l'aide d'un ou plusieurs amplificateurs à transconductance
• 2.2 - Intégrateur
  Figure 5 - Intégrateur à amplificateur opérationnel classique 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 - FDNR Figure 13 - Gyrateur à amplificateurs à transconductances
• 2.6 - Résistances négatives
  Figure 14 - Résistance négative réalisée à l'aide d'un amplificateur opérationnel classique

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 16 - Principe de la synthèse en cascade
• 3.3 - Synthèses globales
  Tableau 1 - Comparaison des différentes méthodes de synthèse d'un filtre actif

4 - BLOCS DE BASE DES FILTRES EN SYNTHÈSE CASCADE

• 4.1 - Cellules du premier ordre
  Figure 17 - Cellules du premier ordre
• 4.2 - Cellules du second ordre à amplificateurs opérationnels classiques
  Figure 18 - Schéma général d'une cellule biquadratique à un amplificateur Figure 19 - Schéma général d'une cellule de Sallen-Key Figure 20 - Cellule passe-bas du second ordre de Sallen-Key Figure 21 - Schéma général d'une cellule de Rauch Figure 22 - Cellule passe-bande du second ordre de Rauch Figure 23 - Cellule de second ordre universelle de Friend Figure 24 - Cellule de second ordre passe-bande à GIC Figure 25 - Principe d'une cellule à variable d'état Figure 26 - Cellule de second ordre KHN Figure 27 - Cellule biquadratique universelle de type KHN Figure 28 - Cellule de second ordre de Tow et Thomas Figure 29 - Cellule biquadratique universelle de Fleisher-Tow-Thomas Figure 30 - Cellule du second ordre de Akerberg et Mossberg Figure 31 - Cellule biquadratique universelle à amplificateurs à transconductance Tableau 2 - Récapitulatif des cellules à un amplificateur opérationnel : cellules [...] Tableau 3 - Récapitulatif des cellules à un amplificateur opérationnel : cellules [...] Tableau 4 - Récapitulatif des cellules à un amplificateur opérationnel : autre [...] Tableau 5 - Récapitulatif des cellules du second ordre à deux amplificateurs [...]
• 4.3 - Cellules du second ordre à amplificateurs à transconductance
  Figure 32 - Filtre passe-bas de Tchebycheff d'ordre 5 Tableau 6 - Comparaison des différents types de cellules du second ordre

5 - RÉALISATION DE FILTRES ACTIFS COMPLEXES

• 5.1 - Cascade simple de cellules biquadratiques
  Figure 33 - Filtre de Tchebycheff inverse passe-bande d'ordre 6
• 5.2 - Simulation d'un filtre LC
  Figure 34 - Simulation d'un filtre LC passe-haut elliptique d'ordre 5 à l'aide de gyrateurs Figure 35 - Simulation d'un filtre LC passe-bas de Tchebycheff d'ordre 5 à l'aide de convertisseurs d'impédance généralisés (FDNR) Figure 36 - Simulation leap frog d'un filtre LC en échelle
• 5.3 - Simulation d'un filtre LC à l'aide d'amplificateurs à transconductance
  Figure 37 - Filtre actif à transconductances et condensateurs (gm − C) Figure 38 - Principe de stabilisation d'un filtre par la technique maître-esclave