Définition 7 : Filtres sélectifs
Un filtre est défini par son gabarit. Cela représente les fréquences que le filtre va laisser passer et les fréquences qu'il va atténuer (éliminer). |
Plus cette atténuation est forte, plus le filtre est sélectif (se référer aux cours d'électronique).
Ainsi, on caractérise la bande occupée par rapport à la fréquence porteuse pour déterminer la bande de coupure du filtre (gabarit).Il est donc nécessaire de pouvoir déterminer la bande utile d'un signal lorsque ce dernier est modulé. On s'attachera à cette notion de bande spectrale dans le chapitre 2, 3 et 4.
De nombreuses applications utilisent un filtre céramique très sélectif à 455 kHz. Ce filtre est bon marché car vendu en masse et très sélectif (bande passante de quelques kHz, facilement accordable). Il s'agit donc d'une exception du Théorème 4 .
Rmq : Les filtres seront étudiés en électroniques. On peut néanmoins rappeler que la sélectivité d'un filtre est déterminée par son ordre. Ainsi un filtre d'ordre 1 atténue autour de la fréquence de coupure de 20 dB par décade. Si la fréquence de coupure est à 100 kHz, le filtre passe bande atténue de 20 dB à 10 kHz et à 1000 kHz. Donc la bande de 990 kHz (entre 10kHz et 1000 kHz) est atténuée de moins de 20 dB. Si la fréquence de coupure est à 1000 kHz, alors il atténue de 20 dB les fréquences situées à 100 kHz et 10 MHz, ce qui fait une bande de 9990 kHz ou l'atténuation est inférieure à 20 dB. On remarque donc que plus on augmente la fréquence de coupure, plus la bande ou l'atténuation inférieure à 20 dB est grande. Un filtre d'ordre 2 atténue autour de la fréquence de coupure de 40 dB par décade. Un filtre d'ordre n atténue autour de la fréquence de coupure de 20n dB par décade.
Théorème 4 : Coût d'un filtre
Plus un filtre est sélectif, plus sa conception est compliquée et plus le coût est élevé. On choisira par conséquent, dans la mesure du possible, des filtres peu sélectifs dans une chaîne de transmission. La sélectivité peut être déterminée par le rapport bande utile sur fréquence utile. Plus le rapport est petit, plus le filtre est sélectif. |
Théorème 5 : Structure superhétérodyne du récepteur - choix de la fréquence intermédiaire
Pour avoir un filtre sélectif moins coûteux, on choisit préférentiellement une fréquence intermédiaire plus petite que la fréquence porteuse. Cependant, dans certains cas, l'emploi de filtre céramique impose un autre choix ou la fréquence intermédiaire est plus élevée. |
Théorème 6 : Dimension de l'antenne
On rappelle que la dimension de l'antenne est inversement proportionnelle à la fréquence utilisée. On préfèrera donc des fréquences élevées pour des applications mobiles ou la dimension de l'antenne doit être raisonnable par rapport au système de transmission. |
