Réponse en fréquence

La réponse en fréquence est la mesure de la réponse de tout dispositif (mécanique, électrique, électronique, optique, etc. ) à un signal de fréquence variable (mais d'amplitude constante) à son entrée.

Dans la gamme des fréquences audibles, la réponse en fréquence intéresse généralement les amplificateurs électroniques, les microphones et les haut-parleurs. La réponse du spectre radioélectrique peut faire référence aux mesures de câbles coaxiaux, aux câbles de catégorie 6 ainsi qu'aux systèmes de mélangeur vidéo sans fil^[1]. Les mesures d'une réponse en fréquence subsonique peuvent inclure les séismes et l'électro-encéphalographie (ondes cérébrales).

Méthodes de mesure

La réponse en fréquence est le plus souvent caractérisée par l'amplitude de la réponse du dispositif, mesurée en décibels, et la phase, mesurée en degrés (ou en radians) selon la fréquence. La réponse en fréquence d'un dispositif peut être mesurée :

• en appliquant une impulsion au dispositif et d'en mesurer sa réponse (voir réponse impulsionnelle)  ;
• en balayant une amplitude constante de fréquences localisées dans la bande passante d'intérêt et d'en mesurer le niveau de sortie et de déphasage comparé à l'entrée ;
• en appliquant un signal avec un large spectre de fréquences (par exemple la longueur maximale de séquence, bruit blanc ou un bruit rose), et en calculant la réponse impulsionnelle par déconvolution de ce signal d'entrée et de sortie du dispositif ;

Ces mesures de réponse typique peuvent être relevées de deux façons : en traçant l'amplitude et la phase des mesures pour obtenir un Diagramme de Bode, ou en traçant la partie imaginaire de la réponse en fréquence selon la partie réelle pour obtenir un diagramme de Nyquist

Applications

Une fois que la réponse en fréquence a été mesurée (par exemple par la méthode de la réponse impulsionnelle), démontrant que le dispositif est linéaire et invariant, ses caractéristiques peuvent être approximées par un filtre numérique. De même, si un dispositif se révèle avoir une pauvre réponse en fréquence, un filtre numérique ou analogique peut être appliqué à son entrée pour compenser cette déficience.

Les mesures de réponse en fréquence peuvent être utilisées directement pour quantifier les performances et l'étude du controle de dispositifs. Cependant l'analyse de la réponse en fréquence n'est pas suggéré si un dispositif à une faible dynamique.

Les courbes de réponse en fréquence sont fréquemment utilisées pour indiquer la qualité de reproduction audio des amplificateurs et des haut-parleurs. Par exemple : un amplificateur haute fidélité peut être indiqué comme ayant une réponse de 20 Hz - 20 000 Hz ±1 dB. Ce qui veut dire que le dispositif augmente l'ensemble des fréquences dans cette gamme avec les limites indiquées. Cependant, une «bonne réponse en fréquence» ne garantie pas une fidélité spécifique, mais indique uniquement qu'une partie de l'équipement assure les conditions requises de réponse en fréquence.

Note

Liens externes

• Exemple de réponse en fréquence

• (en) Cet article est partiellement ou en totalité issu d'une traduction de l'article de Wikipédia en anglais intitulé «Frequency response» (voir la page de discussion) .

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