Condensateur :
Filtre PASSE-HAUT passif

by S.B

Un condensateur peut être utilisé pour filtrer des signaux. Plusieurs montages existent dont le PASSE-HAUT passif.
Ce circuit RC est caractérisé par sa fréquence de coupure :
fc = 1/ (2π RxC)
Pour un PASSE HAUT le condensateur est en série entre le signal d'entrée et de sortie
Dans un PASSE HAUT les fréquences basses sont atténuées et les hautes passent
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-HAUT

  2. Relever les valeurs de R et de C

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

  4. On calcule alors : fc = 1/(2π R36 x C7)

  5. Résultat : fc = 1/(2π 10k x 1n) = 15915 Hz

Exemple 2 : Dessiner le diagramme de Bode

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

  2. Calculer la fréquence de coupure : f0 = 1/(2πR37xC8) = 1/(2π 1k 22n) = 7234 Hz

  3. Tracer à 0db une horizontale à partir de f0

  4. Tracer avant f0 une droite inclinée passant par les 2 points : (0db,f0) et (-20db, f0/10)

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

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

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

  2. Calculer la fréquence de coupure (pour info) : fc = 1/2πRC = 1/2π1000x220n = 723 Hz

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

  4. Utiliser les valeurs numériques : Vs/Ve = 1/ √(1 + (1/2πRCf)²) = 1/√(1+(1/(2π1000x220nx100))²) = 0,137

  5. Résultat : L'amplitude du signal de sortie après le fitre est : Vs = 0,137 x AVe = 0,274 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.