Partage

difference fitlrage et lissage

12 septembre 2017 à 9:41:20

Bonjour,

Je croyais que le filtrage d'un signal était la même opération que le lissage. Mais à force de lire des trucs, il semble qu'une distinction entre les deux soit faite à certain moment. Pouvez vous m'en dire plus ?

Car je ne saisi pas la nuance. Dans les deux cas il s'agit, pour moi, d’éliminer des fréquences que l'on ne veut pas. Par exemple, j'ai lu la chose suivante :
- En premier lieu on filtre le signal avec un filtre passe haut à 50Hz pour enlever les interférences et la composante 50Hz du réseau électrique.
- Ensuite on lisse le signal avec un filtre a moyenne mobile classique (ou tout autre fenêtre, c'est pas la question ici).

Dans le mesure ou un filtre à moyenne mobile, pour le cas le plus simple, est un "porte" convolué avec le signal à lisser, alors les filtre à moyenne mobile sont des filtres passe bas ! donc qu'elle différence y a-t-il avec le filtrage fait dans le premier point ??

Staff 12 septembre 2017 à 10:02:46

Sur un signal électrique issu d'un capteur, on retrouve généralement pleins d'autres signaux qui ne nous intéresse pas :

- un composante basse fréquence à 50 Hz que le réseau électrique EDF répand partout autours de lui

- des composants hautes fréquences issue des composants autours (un microprocesseur, une alimentation à découpage... tous ces éléments là émettent des hautes fréquences)

Du coup, on rajoute généralement un filtre basse haut pour couper le 50 Hz et un filtre passe bas pour couper toutes les autres fréquences.

Ce filtre basse bas va retirer toutes les impuretés hautes fréquence du signal et donc lisser celui-ci (d'où le fait que l'on parle de lissage).

edit: prise en compte de la remarque de zoup ;)

-
Edité par lorrio 12 septembre 2017 à 13:18:48

12 septembre 2017 à 10:49:57

"Ce filtre basse haut va retirer toutes les impuretés hautes fréquence du signal et donc lisser celui-ci (d'où le fait que l'on parle de lissage).".

Je pense que tu voulais dire filtre PASSE BAS pour supprimer les signaux de haute fréquence  ;)


Pour le reste, le lissage va faire tendre le signal perturbé vers un signal continu, donc de fréquence faible, d'où l'intérêt d'un passe-bas effectivement.

-
Edité par zoup 12 septembre 2017 à 10:52:20

12 septembre 2017 à 11:50:07

Pour faire court: le lissage va enlever l'ondulation residuelle qui peut y avoir sur une tension continue; le filtrage c'est enlever les dents de scie à100hz apres redressement, c'est aussi toute sortes de filtrage passe haut ou passe bas au niveau des frequences, par exemple, en sortie d'un emetteur on ajoute un filtre qui rendra le signal parfaitement sinusoidal, avant de l'envoyer dans l'antenne
12 septembre 2017 à 14:15:41

Je pense que je vois. On fait un distinction entre le suppression d'harmoniques et le besoin d'obtenir un signal le "plus plat" possible (respectivement filtrage et lissage). Mais dans les fait c'est la même chose !?

J'ai un deuxième point, différent, au sujet des filtre passe bande concernant le facteur de qualité. J'ai vue la formule suivante :
Q= f0/Bande_passante.
On prend l'exemple d'un filtre avec une bande passante de 10Hz, puis deux solution :
- La bande passante est très basse en fréquence : de 10Hz à 20Hz ave f0=15 ==> Q=1.5
- La bande passante est plus haute en fréquence : de 100Hz à 110Hz avec f0 = 105 ==> Q=10.5

On a donc un filtre passe bande avec un bande passante identique mais donc le facteur de qualité varie selon f0. C'est logique ça ? je pensais que le facteur de qualité correspondait à la "raideur" du filtre (qui ne change pas dans mes exemples).

-
Edité par adrien050356 12 septembre 2017 à 14:17:42

12 septembre 2017 à 18:49:48

" en sortie d'un emetteur on ajoute un filtre qui rendra le signal parfaitement sinusoidal, avant de l'envoyer dans l'antenne"

Émettre un signal purement sinusoïdal ne présente pas un réel intérêt. Un émetteur va émettre un ou plusieurs signaux modulés.


"On a donc un filtre passe bande avec un bande passante identique mais donc le facteur de qualité varie selon f0. C'est logique ça ? je pensais que le facteur de qualité correspondait à la "raideur" du filtre "

Oui, si tu représente graphiquement la courbe du gain du filtre en fonction de sa fréquence (en échelle log généralement), à BP identique, plus la fréquence sera élevée, plus la pente sera raide (verticale).

-
Edité par zoup 12 septembre 2017 à 18:57:35

12 septembre 2017 à 21:28:54

ok, mais ca voudrait dire qu'il est plus facile de faire un filtre passe bande de largeur de bande 10 Hz dans les basse fréquence que dans les hautes fréquence ? puisque j'imagine que plus le facteur de qualité est elevé, plus le filtre est difficile à réalisé ?

12 septembre 2017 à 21:37:48

Oui, tu as tout à fait raison.
13 septembre 2017 à 10:29:11

A quoi c'est dû ? la représentation logarithmique c'est juste une représentation. Même si ça va bien pour ces applications.
13 septembre 2017 à 10:32:44

Zoup:si, sinon on risque un sapin de noel, et de déborder de la bande de frquence qui nous a été alloué , entre autre bande de 12.5k pour la radio communication privée, bon, il est carrement mauvais qu'un signal sorte en carré....
13 septembre 2017 à 11:23:48

Salut waboux. Je n'ai pas compris à quoi tu fais référence exactement dans ce que j'ai dit.
13 septembre 2017 à 12:58:03

"Émettre un signal purement sinusoïdal ne présente pas un réel intérêt. Un émetteur va émettre un ou plusieurs signaux modulés."

Je rajouterai que quelque soit le systeme de modulation  la porteuse haute frequence reste sinusoidale, elle va varier en fréquence ou en amplitude, mais reste sinusoidale

13 septembre 2017 à 16:07:57

oui, mais ce n'est qu'une partie du spectre Si tu observes le signal émis, tu ne verras aucune sinusoïde.

L'émetteur va émettre autre chose que la porteuse ce qui va nécessiter une bande passante un peu plus large, bande qui va dépendre du type de modulation.

De plus, un émetteur FM par exemple va émettre plusieurs canaux, donc tu vas retrouver de multiples porteuses dans le signal sans compter le signal utile et différentes données comme le RDS.

On est donc bien loin d'une simple sinusoïde.

13 septembre 2017 à 17:45:22

ben si justement j'ai eu l'occasion d'observer le signal sortant par l'antenne d'un emetteur de radiocommunication, on voit nettement les sinusoides, bon, pour le reste, je ne cherche pas à te convaincre...20 ans à manipuler de la radiocommunication....
13 septembre 2017 à 18:04:36

" j'ai eu l'occasion d'observer le signal sortant par l'antenne d'un emetteur de radiocommunication, on voit nettement les sinusoides"

Je cherche à comprendre : quel type d'appareil permet d'afficher des sinusoïdes à partir d'un signal modulé? D'autre part, quel était le modulant? Si c'était un signal type voix, les sinusoïdes devaient être difficiles à observer vu que ses composantes spectrales évoluaient en permanence.


adrien050356 a écrit:

A quoi c'est dû ? la représentation logarithmique c'est juste une représentation. Même si ça va bien pour ces applications.


La représenation logarithmique va apporter une certaine symétrie, mais même en représentation linéaire, la pente sera d'autant plus raide que le filtre sera sélectif.

-
Edité par zoup 13 septembre 2017 à 18:07:00

14 septembre 2017 à 9:20:05

Ça je comprends bien, mais physiquement y a bien quelque chose qui cause ça ?

d'ailleurs, est ce qu'un filtre avec un facteur de qualité de 10 et plus facile à réalisé qu'un filtre avec un facteur de qualité de 1000 ? parce que visiblement plus on monte en fréquence, plus c'est facile d'avoir un facteur relativement élevé !?

-
Edité par adrien050356 14 septembre 2017 à 9:20:19

14 septembre 2017 à 9:51:29

"parce que visiblement plus on monte en fréquence, plus c'est facile d'avoir un facteur relativement élevé !?"

Non, il existe 2 problèmes:

- plus on va vers les hautes fréquences, plus ça devient compliqué car il faut tenir compte de paramètres que l'on peut négliger en BF

- la sélectivité du filtre va dépendre principalement de l'ordre du filtre. plus la sélectivité sera grande, plus l'ordre du filtre augmentera. A un problème donnée va correspondre un gabarit de filtre. Il va donc falloir choisir le bon type de filtre et le bon ordre afin de le faire rentrer ce gabarit. C'est tout un art.

-
Edité par zoup 14 septembre 2017 à 9:51:48

14 septembre 2017 à 11:12:10

salut salut :D

Beau débat :) . J'ajoutes juste mon modeste point de vu. Le lissage c'est un filtrage particulier. En plus claire, le lissage c'est un filtrage qui consiste à rendre un signal plus continu possible. Continu c'est à dire linéaire (la pulsation du signal doit être a chaque instant proportionnel à la variation de ce même signal rapport au temps)

14 septembre 2017 à 11:40:51

"Continu c'est à dire linéaire"

je pense que constant est plus exact que linéaire. le terme linéaire dépend du contexte. Par exemple, au sens des mathématiques, la fonction sinus est linéaire.

"la pulsation du signal doit être a chaque instant proportionnel à la variation de ce même signal rapport au temps" je n'ai pas compris. Tu peux proposer un exemple ou reformuler?

14 septembre 2017 à 11:53:34

exactement zoup. quand je dis linéaire je fait allusion a l’aspect continu et dérivable

par cette phrase je veux dire que le signal ne doit avoir aucune autre composante pulsée que sa propre pulsation. Par exemple lorsqu'on fait un redressement double alternance le signale obtenu est unidirectionnelle mais non linéaire par rapport a ce qu'on souhaite généralement avoir. il y existe d'autres pulsations.

14 septembre 2017 à 13:42:28

J'ai l'impression qu'on joue sur des mots sans qu'ils aient la meme signification
14 septembre 2017 à 13:47:35

C'est pas faux. C'est en effet une question de contexte.

difference fitlrage et lissage

× Après avoir cliqué sur "Répondre" vous serez invité à vous connecter pour que votre message soit publié.
  • Editeur
  • Markdown