9
CHAPITRE
Filtrage linéaire
L’essentiel du cours
Comment se fait la conversion d’une tension alternative en une tension constante dans une
alimentation à découpage ?
Contexte
De nombreux appareils électroniques branchés sur le secteur utilisent une alimentation à découpage.
La tension sinusoïdale du secteur (220 V, 50 Hz) est redressée puis filtrée pour obtenir une tension à
peu près constante. Celle-ci est découpée au moyen d’un interrupteur électronique (transistor), pour
donner une tension carrée de haute fréquence (10 kHz à 100 kHz) dont l’amplitude est abaissée avec
un transformateur. Nous allons voir comment cette tension carrée est ensuite filtrée pour obtenir
une tension constante, dont la valeur est régulée par le rapport cyclique du découpage.
1 Caractéristiques d’un signal périodique
Dans le cadre de notre contexte, nous considérons le signal carré représenté ci-dessous, de période T
et de rapport cyclique α (0 < α < 1).
t
e(t)
A
αT
T
Figure 9.1. Représentation temporelle.
f
Amplitude
E 0
f 1
E 1
f 2
E 2
f 3
E 3
f 4
E 4
f 5
E 5
Figure 9.2. Spectre du signal.
Commençons par quelques définitions concernant les signaux périodiques.
La valeur moyenne e(t) d’un signal périodique e(t) de période T est définie par :
E 0 = e(t) =
1
T
t0+T
t0
e(t)dt. Le résultat est indépendant de t 0 .
Définition : Valeur moyenne d’un signal
La valeur moyenne d’un signal sinusoïdal est nulle.
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.
partagelivrescpge.blogspot.com
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L’essentiel du cours
Comment se fait la conversion d’une tension alternative en une tension constante dans une
alimentation à découpage ?
Contexte
De nombreux appareils électroniques branchés sur le secteur utilisent une alimentation à découpage.
La tension sinusoïdale du secteur (220 V, 50 Hz) est redressée puis filtrée pour obtenir une tension à
peu près constante. Celle-ci est découpée au moyen d’un interrupteur électronique (transistor), pour
donner une tension carrée de haute fréquence (10 kHz à 100 kHz) dont l’amplitude est abaissée avec
un transformateur. Nous allons voir comment cette tension carrée est ensuite filtrée pour obtenir
une tension constante, dont la valeur est régulée par le rapport cyclique du découpage.
1 Caractéristiques d’un signal périodique
Dans le cadre de notre contexte, nous considérons le signal carré représenté ci-dessous, de période T
et de rapport cyclique α (0 < α < 1).
t
e(t)
A
αT
T
Figure 9.1. Représentation temporelle.
f
Amplitude
E 0
f 1
E 1
f 2
E 2
f 3
E 3
f 4
E 4
f 5
E 5
Figure 9.2. Spectre du signal.
Commençons par quelques définitions concernant les signaux périodiques.
La valeur moyenne e(t) d’un signal périodique e(t) de période T est définie par :
E 0 = e(t) =
1
T
t0+T
t0
e(t)dt. Le résultat est indépendant de t 0 .
Définition : Valeur moyenne d’un signal
La valeur moyenne d’un signal sinusoïdal est nulle.
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