Exercice 1 : Fréquence de coupure

Un filtre passe-bas RC utilise R=15kΩ et C=100nF.

1. Calculer la fréquence de coupure
2. Déterminer la nouvelle fc si on double la résistance

Exercice 2 : Atténuation

Un filtre passe-bas a une fc=200Hz. Calculer :

1. L’atténuation à 2kHz
2. Le gain en dB à fc

Exercice 3 : Passe-haut

Un filtre passe-haut a R=12kΩ et C=47nF.

1. Calculer fc
2. Déterminer la phase à 0,1fc et 10fc

Exercice 4 : Diagramme de Bode

Un filtre présente une pente de -40dB/décade.

1. Quel type de filtre est-ce probablement ?
2. Si fc=1kHz et gain=0dB à basse fréquence, quel est le gain à 100kHz ?

Exercice 5 : Conditionnement

Un signal utile (0-100Hz) est bruité à 1kHz (amplitude 20% du signal).

1. Proposer un type de filtre
2. Choisir fc pour atténuer le bruit d’au moins 80%

Exercice 6 : Dimensionnement

On veut un filtre passe-bas avec fc=500Hz utilisant C=22nF.

1. Calculer R nécessaire
2. Choisir la valeur normalisée E24 la plus proche

Exercice 7 : Filtre audio

Un filtre passe-haut pour haut-parleur tweeter a fc=3kHz.

1. Calculer l’atténuation à 300Hz
2. Quel composant modifier pour descendre fc à 2kHz ?

Exercice 8 : Analyse de circuit

Dans un filtre RC passe-bas (R=10kΩ, C=47nF) avec Ve=1V :

1. Calculer Vs à fc
2. Déterminer la puissance dissipée dans R à 10fc

Exercice 9 : Filtre anti-repliement

Un signal est échantillonné à 10kHz. Le bruit commence à 4kHz.

1. Choisir fc pour un filtre anti-aliasing
2. Calculer l’atténuation minimale à 5kHz

Exercice 10 : Double filtre

Deux filtres passe-bas (fc1=100Hz, fc2=1kHz) sont cascadés.

1. Esquisser le diagramme de Bode résultant
2. Calculer l’atténuation totale à 10kHz

Ces exercices couvrent les compétences clés du référentiel sur le filtrage analogique.