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Filtre BF 016 - Pro
Dernière mise à jour : 30/07/2023Présentation
Ce montage du domaine audio utilise un double filtre intégré à capacités commutées configuré ici en filtre passe-bande.
Ce filtre a été conçu pour augmenter la porté du système de télécommande 012 avec signaux acoustiques (bande audio). Il dispose de trois modes de fonctionnement :
- Mode #1 : filtre centré sur une fréquence fixe de 740 Hz (pour transducteur réception type #1)
- Mode #2 : filtre centré sur une fréquence fixe de 750 Hz (pour transducteur réception type #2)
- Mode #3 : filtre centré sur une fréquence ajustable au hertz près entre 500 Hz et 1000 Hz (pour transducteur réception autre)
Schéma
Le système fait appel à un composant dédié au filtrage audio, dont la fonction de transfert peut être celle d'un filtre passe-bas, d'un filtre passe-haut, d'un filtre passe-bande ou d'un filtre réjecteur. Ici, le câblage adopté permet de disposer d'un filtrage de type passe-bande.
Schéma volontairement embrouillé
La fréquence centrale du filtre est déterminée par la fréquence d'un signal d'horloge externe, qui ici est délivré par un microcontrôleur PIC lui-même piloté par quartz. Cette topologie offre le double avantage d'une très grande précision sur la fréquence centrale et d'une très grande stabilité sur le long terme. Pour que la fréquence issue du microcontrôleur soit la plus précise possible et facilement ajustable dans le mode #3, j'ai opté pour un PIC doté d'un module NCO (Numericaly Controlled Oscillator).
Réponse amplitude/fréquence du filtre
Le filtre intégré est formé par deux sections indépendantes mises en cascade, ce qui permet de doubler la pente d'atténuation. Le facteur de qualité Q du filtre peut être fixé à 10 ou 20. L'atténuation dépasse les 60 dB pour les signaux de fréquence inférieure à 200 Hz et pour ceux de fréquence supérieure à 2500 Hz (pour un réglage de fréquence centrale à 740 Hz ou 750 Hz). Avec le facteur de qualité Q = 20, la largeur de bande (à -3 dB) est d'environ 50 Hz.
Facteur Q = 10 (écran de gauche) ou Q = 20 (écran de droite)
Prototype
Réalisé selon l'implantation des composants visible plus loin.
La photo du centre montre le filtre dans son contexte d'utilisation, précédé de mon préamplificateur piézo 006cb et suivi de mon décodeur de tonalité 003bb. La photo de l'écran de l'oscilloscope montre le signal traité (fortement amplifié, adapté en dynamique et filtré). Qui aurait cru que ce signal obtenu en bout de chaîne était le reflet d'un signal d'amplitude d'à peine 1 mV à l'entrée du préampli, sachant qu'en sortie préampli il était superposé à une méchante ronflette de 50 Hz ? Oui oui, un bon filtrage fait toujours du bien !
Circuit imprimé (PCB)
Réalisé en double face.
Historique
30/07/2023- Première mise à disposition.