Calculateur de filtre LC

Q: De quel inducteur a-t-on besoin pour un filtre passe-bas LC de 1 kHz ?

En utilisant un condensateur standard de 47 nF , vous avez besoin d'un inducteur avec une inductance de 0,538 9 H ou 538,9 mH pour avoir une fréquence de coupure de 1 kHz. Pour calculer cette réponse, procédez comme suit Multipliez la capacité électrique par le carré de la fréquence de coupure : (1×10 3 Hz) 2 × 47×10 -9 F = 47×10 -3 Multipliez ce résultat par 4π 2 : 4π 2 × 47×10 -3 ≈ 1,855 485 Prenez la réciproque de cette valeur pour obtenir l' inductance : 1/1,855 485 ≈ 0,538 9 H ou 538,9 mH

Créateurs

Krishna Nelaturu

Krishna Sai is a mechanical engineer with a passion for math and physics. He creates calculators with the aim of helping students understand the mathematical concepts behind the calculation. With an interest in coding, Krishna has recently started learning programming and web development. He enjoys long walks, riding his motorcycle, and loves a good story. Someday, he aspires to write his own fantasy book. See full profile

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Traducteurs

Claudia Herambourg

Claudia Herambourg is an aspiring computational linguist with a passion for both words and numbers. She holds a Bachelor’s degree in English Literature and Mathematical Studies from University College Cork, Ireland. She is currently pursuing her Master’s degree in Linguistics at Sorbonne Nouvelle University in Paris, specializing in computational linguistics. In her spare time, you'll probably find her reading a book of Japanese literature that nobody has ever heard of, on a train going nowhere. See full profile

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Réviseurs

Komal Rafay

Komal has a master's in Bioinformatics, with 3+ years of experience as a project manager. She has a vast experience of 7+ years in teaching Math, Computer science, and General Sciences, not only professionally but also helping out local children. Komal is an enthusiastic reader with a thirst for knowledge. As a side hustle that satisfies her love for art, she is a body art and henna expert. In her free time, you will find her reading books, writing short stories, playing with her pets, or experimenting with food while listening to some bouncy music. See full profile

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Notre calculateur de filtre LC vous aidera à calculer la fréquence de coupure d'un circuit LC. Que vous conceviez un filtre passe-bas ou passe-haut, ce calculateur vous sera utile. Si vous savez ce que vous faites, vous pouvez calculer un circuit de filtre passe-bande LC avec cet outil !

Dans l'article suivant, nous verrons ce que sont les circuits de filtrage et comment calculer la fréquence de coupure des circuits de filtrage LC.

Qu'est-ce qu'un circuit de filtrage ?

Un circuit de filtrage est un circuit électronique conçu pour « filtrer » certaines fréquences d'un signal d'entrée. Un circuit de filtrage qui laisse passer les basses fréquences tout en bloquant les hautes fréquences est un circuit de filtrage passe-bas. À l'inverse, un circuit qui bloque les basses fréquences et laisse passer les hautes fréquences est un circuit de filtre passe-haut.

Signaux d'entrée entrant dans un filtre passe-bas et signal de sortie filtré. — Un filtre passe-bas bloque les hautes fréquences des signaux d'entrée, ne laissant passer que les basses fréquences.

Signaux d'entrée entrant dans un filtre passe-haut et signal de sortie filtré. — Un filtre passe-haut bloque les basses fréquences du signal d'entrée, ne laissant passer que les hautes fréquences.

La fréquence de coupure est une caractéristique d'un circuit de filtrage. Dans un filtre passe-bas, il s'agit de la fréquence au-dessus de laquelle tous les signaux d'entrée sont bloqués. Un signal d'entrée inférieur à cette fréquence de coupure traverse le circuit.

Diagramme de Bode d'un filtre passe-bas. — Le diagramme de Bode d'un filtre passe-bas, montrant la fréquence de coupure au-dessus de laquelle les signaux d'entrée sont bloqués.

Théoriquement, la transition près de la fréquence de coupure doit être nette, comme le montre la ligne bleue dans le graphique ci-dessus. Mais dans la pratique, cette chute du gain est graduelle. Ainsi, la fréquence de coupure d'un circuit de filtrage est définie comme la fréquence à laquelle le gain a chuté à -3 dB.

Comme pour un filtre passe-bas, la fréquence de coupure d'un filtre passe-haut est la fréquence en dessous de laquelle tous les signaux d'entrée sont bloqués. En d'autres termes, il s'agit de la fréquence au-dessus de laquelle les signaux d'entrée peuvent traverser un filtre passe-haut sans être découragés.

Diagramme de Bode d'un filtre passe-haut. — Le diagramme de Bode d'un filtre passe-haut montre la fréquence de coupure en dessous de laquelle les signaux d'entrée sont bloqués.

Calcul du filtre passe-bas LC

Un filtre LC est un circuit de filtrage de deuxième ordre, car il possède à la fois un inducteur et un condensateur, dont l'impédance dépend de la fréquence du signal. En tant que tel, il réagit plus rapidement à la fréquence d'un signal et a deux fois la pente de fréquence (également connue sous le nom de roulis de fréquence) dans le diagramme de Bode par rapport à un filtre passif tel que RC ou RL.

Un circuit de filtre LC passe-bas comporte un inducteur connecté en série avec la charge et un condensateur connecté en parallèle. L'impédance d'un inducteur est directement proportionnelle à la fréquence d'un signal, tandis que l'impédance d'un condensateur est inversement proportionnelle. Ainsi, les basses fréquences traversent le circuit sans encombre, alors que les hautes fréquences ne le peuvent pas.

La formule permettant de calculer la fréquence de coupure du filtre passe-bas LC est la suivante :

f_c = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}

où :

$f_c$ – la fréquence de coupure du circuit LC
$L$ – l'inductance de l'inducteur
$C$ – la capacité électrique du condensateur

Calcul du filtre passe-haut LC

Un filtre passe-haut LC de second ordre comporte un condensateur connecté en série avec la charge et l'inducteur connecté en parallèle. L'impédance d'un condensateur étant inversement proportionnelle à la fréquence du signal, alors que l'impédance d'un inducteur lui est directement proportionnelle, le circuit bloque les signaux à basse fréquence et laisse passer les hautes fréquences.

La formule permettant de calculer la fréquence de coupure du filtre passe-haut LC :

f_c = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}

Calcul du filtre passe-bande LC

Un filtre passe-bande est un circuit qui laisse passer une bande de fréquences souhaitée, en bloquant les autres. Il s'agit d'une combinaison d'un filtre passe-bas et d'un filtre passe-haut. Ainsi, pour calculer un filtre passe-bande LC, vous devez :

Calculer un filtre passe-bas LC qui bloque toutes les fréquences inférieures à la plage souhaitée.
Calculez un filtre passe-haut LC qui bloque toutes les fréquences supérieures à la plage souhaitée.
Utilisez-les dans une combinaison appropriée.

Utilisation de ce calculateur de filtre LC

Ce calculateur de filtre LC vous sera utile lors de la conception d'un filtre passe-bas ou passe-haut :

Entrez l'inductance de l'inducteur dans l'unité souhaitée.
Entrez la capacité électrique du condensateur dans l'unité de votre choix.
L'outil calculera instantanément la fréquence de coupure du filtre LC.

Vous pouvez également utiliser ce calculateur de filtre LC pour déterminer les composants du filtre LC nécessaires pour atteindre la fréquence de coupure souhaitée :

Insérez la fréquence de coupure souhaitée.
**Entrez l'inductance ou la capacité électrique et notre calculateur de filtre LC déterminera la valeur restante.

Autres calculateurs de filtres

Notre calculateur de filtre LC vous a été utile ? Nous avons d'autres calculateurs de filtres à vous proposer :

FAQ

Comment calculer la fréquence de coupure d'un circuit de filtre LC ?

Pour calculer la fréquence de coupure d'un circuit de filtre LC, procédez comme suit :

Multipliez l'inductance en henrys (H) avec la capacité électrique en farads (F).
Prenez la racine carrée de ce produit.
Multipliez le résultat par 2π.
Prenez la réciproque de ce produit pour obtenir la fréquence de coupure.

Notre calculateur de filtre LC vous aidera à calculer la fréquence de coupure d'un filtre LC en toute simplicité !

De quel inducteur a-t-on besoin pour un filtre passe-bas LC de 1 kHz ?

En utilisant un condensateur standard de 47 nF, vous avez besoin d'un inducteur avec une inductance de 0,538 9 H ou 538,9 mH pour avoir une fréquence de coupure de 1 kHz. Pour calculer cette réponse, procédez comme suit

Multipliez la capacité électrique par le carré de la fréquence de coupure :

(1×10³ Hz)² × 47×10^-9 F = 47×10^-3
Multipliez ce résultat par 4π² :

4π² × 47×10^-3 ≈ 1,855 485
Prenez la réciproque de cette valeur pour obtenir l'inductance :

1/1,855 485 ≈ 0,538 9 H ou 538,9 mH