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Filtre passe-bas

Fréquence
−3dB
fc
Atténuation

Figure 1 : Réponse en fréquence d’un filtre passe-bas de 1er ordre basé sur un circuit RC

Fréquence
−3dB
fc
Atténuation

Figure 1 : Réponse en fréquence d’un filtre passe-bas de 1er ordre basé sur un circuit RC

Filtre passe-bas

En électronique, un filtre passe-bas est un filtre qui laisse passer les composantes du signal dont les fréquences sont inférieures à la fréquence de coupure fc. Les composantes du signal ayant des fréquences plus élevées sont atténuées. Il s’agit généralement de filtres passifs quadripolaires composés de résistances, de bobines et de condensateurs.

La fonction du filtre peut être décrite comme un diviseur de tension, la réactance du condensateur dépendant de la fréquence. Pour le courant continu, la réactance du condensateur est presque infiniment grande, de sorte que la tension de sortie a une valeur maximale. Pour les très hautes fréquences, la réactance se rapproche de zéro, de sorte que la tension de sortie est presque un court-circuit.

(1)

  • Xc = la réactance du condensateur
  • Ue = tension d’entrée
  • Ua = tension de sortie

La fréquence de coupure est calculée comme suit :

Fréquence
−3dB
fc
Atténuation

Figure 2 : Réponse en fréquence d’un filtre passe-bas de 2e ordre construit sur un circuit LC

Fréquence
−3dB
fc
Atténuation

Figure 2 : Réponse en fréquence d’un filtre passe-bas de 2e ordre construit sur un circuit LC

(2)

  • fc = Fréquence de coupure

Les variations de la tension continue à l’entrée sont transmises à la sortie avec un certain retard, selon une courbe de charge ou de décharge.

Si la résistance est remplacée par une bobine, on obtient un filtre du 2e ordre. Le numéro d’ordre augmente en fonction du nombre de composants dépendant de la fréquence. Dans le cas le plus simple, cela peut se faire en connectant plusieurs filtres d’ordre inférieur les uns derrière les autres.

La fréquence de coupure du filtre du 2e ordre est XC = XL. Elle peut être calculée par :

(3)