Filtres passe-haut

La réponse du filtre passe-haut inductif augmente avec la fréquence.

Cette fois, la conception capacitive est la plus simple, ne nécessitant qu'un seul composant au-dessus et au-delà de la charge. Et, encore une fois, la pureté réactive des condensateurs par rapport aux inductances a tendance à favoriser leur utilisation dans la conception des filtres, en particulier avec les filtres passe-haut où les hautes fréquences provoquent généralement un comportement étrange des inductances en raison de l'effet de peau et des pertes de noyau électromagnétiques.

Fréquence de coupure

Comme pour les filtres passe-bas, les filtres passe-haut ont une fréquence de coupure nominale. , au-dessus duquel la tension de sortie augmente au-dessus de 70,7 % de la tension d'entrée. Tout comme dans le cas du circuit de filtre passe-bas capacitif, la fréquence de coupure du filtre passe-haut capacitif peut être trouvée avec la même formule :

Dans l'exemple de circuit, il n'y a pas de résistance autre que la résistance de charge, c'est donc la valeur de R dans la formule.

Application du filtre passe-haut

En utilisant un système stéréo comme exemple pratique, un condensateur connecté en série avec le haut-parleur d'aigus (aigus) servira de filtre passe-haut, imposant une haute impédance aux signaux de basse basse fréquence, évitant ainsi que cette puissance soit gaspillée sur un haut-parleur inefficace pour reproduire de tels sons.

De la même manière, un inducteur connecté en série avec le haut-parleur de graves (graves) servira de filtre passe-bas pour les basses fréquences que ce haut-parleur particulier est conçu pour reproduire.

Dans cet exemple de circuit simple, le haut-parleur médium est soumis à tout le spectre des fréquences de la sortie stéréo. Des réseaux de filtres plus élaborés sont parfois utilisés, mais cela devrait vous donner une idée générale.

Gardez également à l'esprit que je ne vous montre qu'un seul canal (gauche ou droit) sur ce système stéréo. Une vraie chaîne stéréo aurait six haut-parleurs :2 woofers, 2 médiums et 2 tweeters.

Le filtre passe-haut achemine les hautes fréquences vers le tweeter, tandis que le filtre passe-bas achemine les basses vers le woofer.

Pour de meilleures performances encore, nous aimerions avoir une sorte de circuit de filtrage capable de faire passer des fréquences comprises entre les basses (graves) et les hautes (aigus) vers le haut-parleur médium afin qu'aucune puissance du signal basse ou haute fréquence ne soit gaspillée. sur un haut-parleur incapable de reproduire efficacement ces sons.

Ce que nous recherchons s'appelle un passe-bande filtre, qui est le sujet de la section suivante.

AVIS :

• Un filtre passe-haut permet un passage facile des signaux haute fréquence de la source à la charge, et un passage difficile des signaux basse fréquence.
• Les filtres passe-haut capacitifs insèrent un condensateur en série avec la charge ; Les filtres passe-haut inductifs insèrent une résistance en série et une inductance en parallèle avec la charge. La première conception de filtre essaie de « bloquer » le signal de fréquence indésirable tandis que la seconde essaie de le court-circuiter.
• La fréquence de coupure pour un filtre passe-haut est la fréquence à laquelle la tension de sortie (charge) est égale à 70,7 % de la tension d'entrée (source). Au-dessus de la fréquence de coupure, la tension de sortie est supérieure à 70,7 % de l'entrée, et vice versa.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Feuille de travail sur les filtres actifs
• Fiche de travail sur les circuits de filtrage passif