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Supports des séances 1 à 3
Problématique de la synthèse
Un groupe d’étudiants et étudiantes souhaitant échapper aux écoutes systématiques dénoncées par Edward Snowden décident de développer un système de Talkie Walkie par modulation autour d’une fréquence porteuse. La bande de fréquence allant de 433,05 à 434,79 MHz est une bande libre adaptée à ce type d’application.
Le signal de la voix (20 kHz) est donc placé par modulation autour de la fréquence 433,9 Mhz (entre 433,88 et 433,92 MHz). Le spectre du signal modulé est représenté sur la figure ci-dessous.
On s’intéresse ici au premier étage du récepteur : un filtre de réception qui doit isoler le signal utile compris entre 433,88 et 433,92 MHz. Une atténuation de 3 dB est acceptée dans la bande passante.
On donne la définition du facteur de qualité :
$$Q= \frac{f_0}{\Delta f }$$
$\Delta f$ est la largeur de la bande passante à 3 dB et $f_0$ est la fréquence centrale du filtre. Dans un filtre du second ordre, avec $m$ le coefficient d’amortissement :
$$Q=\frac{1}{2m}$$
Rédigez un document permettant à ce groupe d’élèves de réaliser et de tester un filtre électronique pour leur application.
Le contenu de ce texte :
- explique le le type de filtre qui doit être choisi et son gabarit (quel gain pour quelle fréquence),
- donne les valeurs de la fréquence centrale, du facteur de qualité, du coefficient d’amortissement,
- détaille le schéma électrique du filtre et les valeurs des composants,
- fournit le diagramme de Bode (Gain en dB en fonction de la fréquence) calculé du filtre.
- décrit un protocole de test du circuit une fois réalisé afin de vérifier qu’il réalise bien la fonction souhaitée.
Ce document peut être remis :
- soit sous forme d’une notice A4 recto-verso au format .pdf
- soit sous forme d’un micro-tutoriel au format video .mp4
Conseils pour la rédaction des synthèses
La date limite est fixée au 05 mars (envoi par mél avant 18h00).