Filtrage analogique et numérique
Présentation
Avoir un bon aperçu des domaines du filtrage analogique hyperfréquence et du filtrage numérique.
Faire le lien entre ces 2 types de filtrage.
Pré-requis nécessaires
- Notions de base en filtrage analogique et en synthèse de filtre.
- Transformée de Fourier, transformée de Laplace, diagramme de Bode
- Théorème de Shannon (échantillonnage)
- Notions de base sur la transformée en Z
Objectifs
- Savoir synthétiser et dimensionner un filtre analogique hyperfréquence en localisé, semi-localisé ou en technologie planaire.
- Savoir concevoir et réaliser un filtre numérique à réponse impulsionnelle finie ou infinie pour un gabarit fixé.
- Savoir comparer les fonctions de filtrage des filtres de Butterworth, Tchebychev et Elliptique dans le domaine analogique et numérique.
Compétences visées
Filtrage analogique hyperfréquence :
- Présentation générale du filtrage : Les besoins, Filtre idéal vs filtre réel, Exemple de gabarits réels ;
- Fonctions de filtrage classiques : Thebycheff, Butterworth ;
- Synthèse de filtres hyperfréquences en éléments localisées : Synthèse du filtre passe bas normalisé, Transformations de fréquence et d’impédance, Introduction des inverseurs d’impédance et d’admittance ;
- Synthèse de filtres hyperfréquences en éléments distribués : Transformation de Richards, Identités de Kuroda ;
- Filtres planaires hyperfréquences : Introduction aux technologies planaires, Filtres passe bas semi-localisé, Filtres à stubs, Filtres à lignes couplées, Filtres interdigités et combline.
Conversion AN / NA : à détailler ultérieurement.
Filtrage numérique :
- Rappel sur les généralités de la transformée en Z ;
- Principes du filtrage de type RIF (réponse impulsionnelle finie) et RII (réponse impulsionnelle infinie).
- Réseaux de filtrage particuliers (réseaux à phase linéaire, réseaux à déphaseur pur, réseaux à phase minimale).
- Synthèse de filtres RIF à phase linéaire (méthode de la fenêtre).
- Synthèse de filtre RII (méthode de l'invariance impulsionnelle, méthode de la transformation bilinéaire).
- Comparaison des filtres de Butterworth, Tchebychev I et II et Elliptique dans le domaine analogique et numérique.
- Applications du filtrage numérique en TP (filtrage de signaux parasites, débruitage et annulation d'écho).
Bibliographie
Filtrage analogique : Des références actualisées chaque année seront fournies en cours.
Filtrage numérique : (Electronique pour le traitement du signal, Vol.6), MORI Yvon, Hermes / Lavoisier, mai 2007