Joseph Fourrier, un mathématicien , a mis en évidence en 1822 le fait que tout signal est la somme de signaux sinsoïdaux et cosinusoïdaux.

 

Pour représenter la composition spectrale d'un signal (spectyre en fréquence), on utilise un système d'axe graduée en amplitude (axe des ordonnés) et en fréquence (axe des abscisses). Chaque fréquence est représentée par un trait vertical dont la hauteur est proportionnelle à l'amplitude du signal. Ce système d'axe est appelé un spectre.

Dans l'exemple ci-dessous le signal rouge à pour équation :

v(t) = sin(x) + 0,58.sin(2x)

Avec x= 2.Π.220Hz.t car  il est la somme de deux tensions sinusoïdales de fréquence 220Hz et 440Hz.

 

On parle de filtrage de signal lorsqu'on atténue (la suppression est difficile) ou favorise dans un signal (électrique ou autre) des réquences par rapport à d'autres.

 

Un filtre est la solution technique permettant de filtrer.

Un filtre passif fait appel à  des éléments passifs. En conséquence le signal de sortie ne peut jamais être supérieur au signal d'entrée.

Dans le cas de filtres électriques, les filtres passifs sont composés de résistances, de condensateurs et de bobines.

Un filtre actif est composé d'éléments actifs (transistors, amplificateurs opérationnels...) qui permettent d'avoir des  amplitudes du signal de sortie supérieures aux amplitudes du signal d'entrée.

En électronique, le gain désigne la capacité d'une fonction à augmenter la puissance ou l'amplitude   d'un signal d'entrée.

L'unité du gain est le DECIBEL ou dB

 

 

L'ordre d'un filtre définit sa capacité à atténuer les fréquences. Plus l'ordre est élevé, plus la pente de l'intervale de fréquence (souvent l'octave ou la décade) et de l'amplification est élevée.

Ainsi un filtre du :

• 1° ordre atténue les fréquences de 6dB/Octave ou 20 dB/decade
• 2° ordre atténue les fréquences de 12dB/Octave ou 40 dB/decade