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Exercise 1. Composed Transfer Function

!Pasted image 20251009091732.png!Pasted image 20251009091748.png

Étude asymptotique de \underline{G}=1+j\tau_i\omega: G_{dB}=||20log(\underline{G})||=20log(\sqrt{1^2+\tau^2\omega^2}) \phi=arg(\underline{G})=\arctan(\frac{\tau\omega}{1})

Étude en basses fréquences: Pour \omega\rightarrow∞: G_{dB}\approx20log(1)=0 \phi\approx\arctan{(0)}=0

Étude en hautes fréquences: Pour \omega>>1 G_{dB}\approx20log(\tau\omega)=20log(\tau)+20log(\omega) \phi\approx\arctan{(∞)}=\frac{\pi}{2}

On cherche le croisement des deux asymptotes. On cherche donc 20log(\tau\omega)=0, ce qui implique que \tau\omega=1 et par conséquent que \omega=\frac{1}{\tau}. Alors, G_{dB}(\frac{1}{\tau})20log(\sqrt{2})\approx3 \phi(\frac{1}{\tau})=\arctan{(1)}=\frac{\pi}{4}

!Drawing 2025-10-09 09.27.54.excalidraw

G_2=\frac{1}{G}, donc G_{dB_2}=20log(1)-20log(|\underline{G}|)=-G_{dB}

\phi_2=-\phi

!Drawing 2025-10-09 09.53.13.excalidraw

G_{tot}=\frac{(1+j\tau_1\omega)(1+j\tau_2\omega)}{(1+j\tau_3\omega)(1+j\tau_4\omega)}=\frac{G_1G_2}{G_3G_4}

Exercise 2: .Bandpass filter 2nd order

!Pasted image 20251009105118.png

!Pasted image 20251009105236.png

On cherche \underline{V_S}.

Z_{eq} correspond à L et C, donc \frac{1}{Z_{eq}}=\frac{1}{Z_L}+\frac{1}{Z_C}=jC\omega-j\frac{1}{L\omega} Par le pont diviseur, \underline{V_S}=\frac{Z_{eq}}{R+Z_{eq}}V_e=\frac{1}{\frac{R}{Z_{eq}+1}}V_e \implies H=\frac{V_S}{V_e}=\frac{1}{1+jR(C\omega-\frac{1}{L\omega})} Je cherche \alpha et \beta tel que C\omega-\frac{1}{L\omega}=\alpha(\frac{\omega}{\beta}-\frac{\beta}{\omega}) \frac{\alpha}{\beta}=C et \alpha\beta=\frac{1}{L}\implies\begin{cases} \alpha=\beta C\implies\alpha=C\sqrt{\frac{1}{LC}}=\sqrt{\frac{C}{L}} \\ \beta^2C=\frac{1}{L}\implies\beta=\sqrt{\frac{1}{LC}} \end{cases}

Donc H(j\omega)=\frac{1}{1+jR\sqrt{\frac{C}{L}}(\frac{\omega}{\sqrt{\frac{1}{LC}}}-\frac{\sqrt{\frac{1}{LC}}}{\omega})}

Exercise 3:

!Pasted image 20251009115819.png

Part I: Impedance analyses

Z_{eq}=\frac{RjL\omega}{R+jL\omega}+\frac{\frac{R}{jC\omega}}{R+\frac{1}{jC\omega}}= !IMG_7440.jpeg