Diagramme de Bode : tracé asymptotique du gain en décibels
Terminale Technologique · Mathématiques STL Terminale
À retenir
• G_dB = 20 _10(G). • G = 1 G_dB = 0 dB. • G = 1/2 G_dB -3 dB. • Pente passe-bas du 1er ordre : -20 dB/décade au-delà de f_c. • Écart maximal courbe réelle/asymptote : 3 dB en f_c.
Le cours
Définition du diagramme de Bode Le diagramme de Bode représente la réponse fréquentielle d'un filtre sur une échelle logarithmique en abscisse (_10(f)) : Gain en décibels : G_dB = 20 _10(S/E) = 20 _10(G) Décade : intervalle de fréquence multiplié par 10 (ex : de 100 Hz à 1\,000 Hz). Tracé asymptotique d'un passe-bas du 1er ordre : Pour f f_c : asymptote horizontale à G_dB = 0 dB. Pour f f_c : asymptote oblique de pente -20 dB/décade (ou -6 dB/octave). À la coupure (f = f_c) : intersection des deux asymptotes (0 dB théorique). La courbe réelle passe exactement 3 dB en dessous : G_dB(f_c) = 20_10(12) -3,01 dB Règle de correction des 3 dB Pour tracer rapidement la courbe réelle à partir du gabarit asymptotique, il suffit de placer le point à -3 dB en f_c, puis les points situés environ 1 dB sous les asymptotes à f_c/2 (gain réel -1 dB) et à 2f_c (gain réel -7 dB, l'asymptote donnant -6 dB).
Dans ce chapitre
- Fonctions sinus, cosinus, période et amplitude de Première STL
- Période, fréquence et pulsation d'un phénomène cyclique de Première STL
- Représentation temporelle et lecture d'oscillogrammes de Première STL
- Analyse harmonique, signaux alternatifs et composantes spectrales (STL)
- Signal sinusoïdal généralisé : amplitude, phase à l'origine et déphasage
- Valeur moyenne et valeur efficace d'un signal périodique : relations fondamentales
- Décomposition en série de Fourier : fondamental et harmoniques de rang supérieur
- Spectre en amplitude d'un signal périodique : représentation fréquentielle en bâtons
- Taux de distorsion harmonique (THD) et pureté d'un signal de mesure
- Filtrage analogique passe-bas du 1er ordre et fréquence de coupure à -3 dB
- Filtrage analogique passe-haut du 1er ordre et réjection des composantes continues
- Diagramme de Bode : tracé asymptotique du gain en décibels
- Échantillonnage d'un signal continu et théorème de Shannon-Nyquist
- Bilan : Synthèse et méthode sur l'analyse harmonique et le traitement de signaux périodiques