Calculateur de filtre passe-haut

Calculez la coupure, le gain en tension, la réponse en décibels et la phase des filtres RC et RL à toute fréquence d'entrée positive.

Calculer la réponse du filtre passe-haut
Choisissez une topologie RC ou RL, saisissez les valeurs des composants et la fréquence à évaluer.

À propos des filtres passe-haut

Un filtre passe-haut transmet les signaux variant rapidement tout en réduisant les composantes basses fréquences et le continu. Il sert à supprimer la dérive des capteurs, bloquer le continu entre étages amplificateurs, réduire les grondements, façonner le son et séparer des bandes en télécommunications. Ce calculateur modélise des réseaux passifs RC et RL du premier ordre. Il fournit la fréquence de coupure et la réponse sinusoïdale idéale à une fréquence choisie, pour comparer facilement composants et comportement fréquentiel. Un passe-haut RC place généralement un condensateur en série avec le signal et une résistance entre la sortie et le nœud de référence. Sa coupure vaut un divisé par deux pi fois la résistance fois la capacité. Un passe-haut RL peut prendre la sortie aux bornes de l'inductance d'un circuit résistance-inductance série ; sa coupure vaut la résistance divisée par deux pi fois l'inductance. Le calculateur convertit les microfarads et millihenrys en unités SI de base avant d'appliquer ces relations. La réponse dépend du rapport entre fréquence d'entrée et coupure. Le gain idéal en tension est ce rapport divisé par la racine carrée de un plus son carré. À la coupure, le gain vaut environ 0.707 et la réponse moins 3.01 décibels. Bien en dessous, le gain tend vers zéro et les basses fréquences sont fortement atténuées. Bien au-dessus, il tend vers un et la sortie suit étroitement l'entrée. Le gain en décibels vaut vingt fois le logarithme décimal du gain en tension. Avec cette convention de transfert idéale, la sortie est en avance de phase sur l'entrée. La phase tend vers quatre-vingt-dix degrés bien sous la coupure, vaut quarante-cinq degrés à la coupure et tend vers zéro à haute fréquence. La polarité réelle et la phase mesurée dépendent aussi du point d'observation de la sortie et du câblage. Les impédances de source et de charge modifient les valeurs effectives des composants et doivent être intégrées si elles ne sont pas négligeables. Les condensateurs réels présentent tolérance, fuite, résistance série équivalente et inductance parasite. Les inductances réelles présentent résistance d'enroulement, pertes de noyau, capacité parasite et fréquence d'autorésonance. Ces effets peuvent rendre le modèle simple imprécis aux fréquences extrêmes. Utilisez le résultat pour une première sélection, puis intégrez impédances de source et de charge, tolérances et limites de fonctionnement dans une analyse complète. Validez les conceptions importantes par simulation et mesure sur banc, surtout en radiofréquence, métrologie de précision ou applications critiques pour la sécurité.

Exemples de filtres passe-haut

Composants et fréquenceRéponse idéaleApplication
RC : 1592 Ω, 1 µF, entrée 1 kHzfc 99.97 Hz, gain 1.00Blocage du continu en audio.
RL : 1000 Ω, 31.8 mH, entrée 10 kHzfc 5004.87 Hz, gain 0.89Estimation en radiofréquence.
RC : 15915 Ω, 1 µF, entrée 500 Hzfc 10.00 Hz, gain 1.00Suppression de dérive de capteur.

Comment calculer un filtre passe-haut

  1. Choisissez la topologie passe-haut RC ou RL correspondant au circuit.
  2. Saisissez la résistance et la capacité ou l'inductance affichée.
  3. Saisissez la fréquence d'entrée sinusoïdale à évaluer.
  4. Sélectionnez Calculer la réponse du filtre et comparez gain, décibels et phase par rapport à la coupure.

Questions fréquentes sur les filtres passe-haut

Que se passe-t-il à la fréquence de coupure ?

Le gain idéal en tension du premier ordre vaut environ 0.707, soit moins 3.01 décibels et une avance de phase de quarante-cinq degrés.

Un passe-haut supprime-t-il totalement le continu ?

Un condensateur série idéal bloque le continu permanent après la charge transitoire. Les fuites, chemins de polarisation et circuits environnants déterminent la réponse résiduelle réelle.

Pourquoi ma coupure mesurée diffère-t-elle ?

Les tolérances et les impédances de source ou de charge changent la constante de temps effective. Les parasites et la charge de mesure peuvent aussi décaler la réponse observée.

Puis-je mettre des étages passe-haut en cascade ?

Oui, la cascade crée un ordre supérieur avec une atténuation plus raide aux basses fréquences. Sans étages tampons, les impédances interagissent et la coupure globale exige une analyse complète.

Le mode RL est-il valable au-dessus de l'autorésonance ?

Non. Au-dessus de sa fréquence d'autorésonance, une bobine ne se comporte plus comme une inductance simple. Utilisez le modèle d'impédance du fabricant ou des mesures dans cette zone.