Un MOOC pour la Physique

Analyse de Fourier

Consacrer 15 minutes de préparation à cet exercice.

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(15 minutes de préparation)

On donne le développement en séries de Fourier de la tension représentée sur la figure ci-dessous, de pulsation  :

On donne :

et .

Développement en séries de Fourier

La tension est injectée à l'entrée du filtre RLC ci-dessous.

Schéma du circuit

Question

  • Calculer la fonction de transfert du filtre.

  • Quelle est sa pulsation de résonance  ? Que vaut son facteur de qualité  ?

  • Comparer numériquement à .

Indice
  • Utiliser la règle du diviseur de tension.

  • Quelle est la forme normalisée de ce filtre ?

Question

Préciser sous la forme d'une série de Fourier où l’amplitude complexe du terme de rang sera donnée en fonction de , du module et de l'argument de la fonction .

Indice
  • Le filtre est linéaire : la réponse est égale à la somme des réponses du fondamental et des harmoniques du signal triangulaire.

Question

  • Quel est le terme prépondérant dans cette série ?

  • Représenter sur le même schéma et .

  • Quelle application peut-on imaginer à ce dispositif ?

Indice
  • Les harmoniques d'un signal triangulaire diminuent comme

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