Condensateur :
Filtre PASSE-BAS passif

by S.B

Un condensateur peut être utilisé pour filtrer des signaux. Plusieurs montages existent dont le PASSE-BAS passif.
Ce circuit RC est caractérisé par sa fréquence de coupure :
fc = 1/ (2π RxC)
Pour un PASSE BAS le condensateur est à la masse
La méthode de calcul de la fréquence de coupure est détaillée ci dessous :

Méthode de calcul :

Exemples : A vous de jouer, entraînez vous...

Exemple 1 : calcul de la fréquence de coupure

  1. Identifier le filtre : ici PASSE BAS

  2. Relever les valeurs de R et de C

  3. Appliquer la formule :fc = 1/(2πRxC

  4. On calcule alors : fc = 1/(2π R34 x C5)

  5. Résultat : fc = 1/(2π 10k x 330n = 48 Hz

Exemple 2 : Dessiner le diagramme de Bode

  1. Identifier le montage RC : type de filtre (ici PASSE BAS)

  2. Calculer la fréquence de coupure : fc = 1/(2πRC) = 1/(2π 2.2k 10n)

  3. Tracer à 0db une horizontale

  4. Tracer à fc une droite inclinée passant par les 2 points : (0db,fc) et (-20db, 10fc)

  5. Garder la partie de droite horizontale avant fc

  6. Garder la partie de la droite inclinée après fc

  8. La fréquence de coupure se détermine à -3db

Exemple 3 : Calcul de l'amplitude d'un signal après un filtre PASSE BAS

  1. Identifier le montage RC : type de filtre (ici PASSE BAS)

  2. Calculer la fréquence de coupure (pour info) : fc = 1/2πRC = 1/2π1000x100n = 1592 Hz

  3. Déterminer le module de la fonction de transfert : Vs/Ve = 1/ √(1 + (2πRCf)²)

  4. Utiliser les valeurs numériques : Vs/Ve = 1/ √(1 + (2πRCf)²) = 1/√(1+(2π1000x100nx30k)²) = 0,053

  5. Résultat : L'amplitude du signal de sortie après le fitre est : Vs = 0,053 x AVe = 0,106 V


Exercices : Exercez vous ...

Exercice 1 : Calcul de l'amplitude de Vs

On donne :
V.

Hz.

ohm.

nF.

Calculer l'amplitude de Vs :
mV.


Exercice 2 : Calcul de fc

On donne :
nF.

Ohm.


Calculer la valeur de fcoupure:
Hz.