9.12 : Réponse en fréquence

Les filtres passifs sont utilisés pour façonner le spectre de fréquences des signaux dans un large éventail d'applications. Ces filtres, utilisant uniquement des éléments passifs tels que des résistances (R), des inductances (L) et des condensateurs (C), sont capables d'autoriser ou de bloquer sélectivement certaines plages de fréquences sans avoir besoin de sources d'alimentation externes.

Filtres passe-bas

Les filtres passe-bas sont conçus pour transmettre des signaux dont les fréquences sont inférieures à la fréquence de coupure, ω_c, et atténuer ceux qui la dépassent. La fréquence de coupure est définie par:

Ils sont couramment utilisés pour acheminer les signaux audio vers des woofers ou des subwoofers, garantissant ainsi que seules les basses fréquences atteignent ces appareils. La fonction de transfert typique H(s) pour un filtre passe-bas RC est donnée par:

Dans cette équation, Vo est la tension de sortie, Vi est la tension d'entrée, ω est la fréquence angulaire, R est la résistance et C est la capacité.

Filtres passe-haut

En revanche, les filtres passe-haut laissent passer les fréquences supérieures à ωc tout en bloquant celles inférieures. Ces filtres sont essentiels pour diriger les composants haute fréquence vers les tweeters des systèmes audio. Un filtre passe-haut RC a la fonction de transfert suivante:

Filtres passe-bande

Les filtres passe-bande sont conçus pour laisser passer une bande de fréquences, ce qui les rend idéaux pour les canaux dédiés aux fréquences audio de milieu de gamme.

Filtres coupe-bande

Ceux-ci sont également connus sous le nom de filtres coupe-bande ; les filtres coupe-bande rejettent une bande de fréquences spécifique pour éviter les interférences, ce qui est particulièrement utile dans les systèmes électroniques complexes où plusieurs signaux se chevauchent.

La conception des filtres passifs est un équilibre délicat entre la sélection des bonnes valeurs de composants pour atteindre les fréquences de coupure et les niveaux d'atténuation souhaités.