Calculateur de filtre d'enceinte

Dimensionnez les composants passe-haut et passe-bas passifs du premier ordre pour une fréquence de coupure.

Calcul des composants du filtre d'enceinte
Saisissez la fréquence de coupure et l'impédance nominale pour estimer le condensateur et l'inductance.

À propos des filtres passifs d'enceinte

Un filtre d'enceinte répartit le signal audio pour que chaque haut-parleur reçoive la bande qu'il doit reproduire. Dans un réseau passif simple à deux voies, un condensateur en série crée un passe-haut du premier ordre pour le tweeter, et une inductance en série crée un passe-bas du premier ordre pour le woofer. À la fréquence choisie, la réactance de chaque branche idéale a la même amplitude que l'impédance nominale, avec les pentes électriques habituelles de six décibels par octave. La capacité vaut un divisé par le produit de deux, pi, la fréquence et l'impédance. Le calculateur convertit les farads en microfarads. L'inductance vaut l'impédance divisée par le produit de deux, pi et la fréquence, puis est convertie des henrys en millihenrys. La fréquence est saisie en hertz et l'impédance en ohms. Une fréquence plus élevée réduit les deux valeurs nécessaires. Une impédance plus élevée diminue la capacité, mais augmente l'inductance. Ces calculs décrivent des filtres idéaux du premier ordre sur charge résistive. Un haut-parleur réel ne conserve pas une impédance fixe à toutes les fréquences. Inductance de la bobine mobile, charge de l'enceinte, résonance et comportement mécanique et électrique modifient son impédance et sa réponse acoustique. Sa réponse naturelle, son décalage physique, sa polarité et sa phase dans l'axe d'écoute influencent aussi la somme des réponses. Une paire de composants mathématiquement correcte ne garantit donc pas un raccordement acoustique plat sans mesures ni ajustements. Choisissez des valeurs normalisées proches des cibles et des composants adaptés en tension, courant, résistance et puissance. Les condensateurs à film sont courants dans le trajet du signal ; les inductances doivent avoir une résistance série suffisamment faible pour le projet. Évitez une coupure hors de la bande de fonctionnement sûre d'un haut-parleur. Les tweeters peuvent notamment exiger une pente plus forte ou une fréquence plus haute pour limiter excursion et échauffement. Utilisez le résultat pour une première conception, puis vérifiez le réseau par données d'impédance, mesures de réponse, simulation et essais d'écoute. Les alignements des deuxième, troisième et quatrième ordres demandent davantage de composants et des coefficients différents : leurs valeurs ne se déduisent pas directement de ce calculateur du premier ordre.

Exemples de filtres d'enceinte

Valeurs idéales du premier ordre avant arrondi aux composants disponibles.

DonnéesValeurs des composantsUsage courant
2,000 Hz, 8 ΩC = 9.9472 µF; L = 0.6366 mHUn point de départ courant pour une enceinte deux voies de huit ohms.
3,000 Hz, 4 ΩC = 13.2629 µF; L = 0.2122 mHUne impédance plus faible exige une capacité plus élevée.
500 Hz, 8 ΩC = 39.7887 µF; L = 2.5465 mHDes fréquences plus basses exigent des composants de valeurs plus élevées.

Comment dimensionner un filtre du premier ordre

  1. Choisissez une fréquence dans le recouvrement sûr des bandes des deux haut-parleurs.
  2. Saisissez l'impédance nominale du haut-parleur en ohms.
  3. Sélectionnez Calculer les composants pour obtenir les valeurs idéales.
  4. Arrondissez aux valeurs pratiques et vérifiez la réponse acoustique par des mesures.

Questions fréquentes

Quel composant se raccorde au tweeter ?

Le condensateur calculé se place en série avec le tweeter pour former un passe-haut du premier ordre. Son impédance bloque davantage d'énergie basse fréquence quand la fréquence diminue.

Quel composant se raccorde au woofer ?

L'inductance calculée se place en série avec le woofer pour former un passe-bas du premier ordre. Sa réactance augmente avec la fréquence et réduit le courant dans les aigus.

Pourquoi la coupure mesurée peut-elle différer ?

L'impédance et la réponse acoustique varient avec la fréquence, contrairement à des résistances idéales. Phase, niveau, enceinte et placement modifient aussi le raccordement acoustique.

Puis-je utiliser ces valeurs pour un filtre du deuxième ordre ?

Non. Les ordres supérieurs utilisent d'autres coefficients et plusieurs composants réactifs par branche. Utilisez les équations ou un logiciel adaptés à l'alignement Butterworth, Linkwitz-Riley ou autre choisi.

Faut-il utiliser l'impédance nominale ou mesurée ?

L'impédance nominale donne une première estimation pratique. Une mesure près de la fréquence de coupure prévue constitue une base plus utile pour une réalisation réelle.