Choisir passe-bas ou passe-haut selon le nœud de sortie

Le nœud de sortie change le filtre

Un réseau RC série peut être passe-bas si la sortie est aux bornes du condensateur, ou passe-haut si elle est aux bornes de la résistance. Le transfert passe-haut sans charge est $H(s)=sRC/(1+sRC)$. En continu, le condensateur bloque et la sortie est nulle ; à haute fréquence, son impédance idéale tend vers zéro et la sortie vers l’entrée. Un passe-bas a la forme complémentaire du premier ordre $1/(1+sRC)$.

Pour R = 100 kΩ et C = 1 μF, la coupure passe-haut vaut 1.591549 Hz. À 10 Hz, le module vaut environ 0.987570 et l’avance de phase environ 9.043°. Cela peut supprimer un décalage continu tout en transmettant un signal alternatif lent, mais supprime aussi une véritable valeur continue du capteur. Décidez si l’information souhaitée inclut le continu avant d’ajouter un condensateur de liaison.

Source et charge modifient la réponse idéale

Supposons une résistance de source de 10 kΩ, un condensateur série de 1 μF et une résistance de 100 kΩ à la masse. À haute fréquence, le gain vaut 100/(10+100) = 0.909091. La constante de temps est (10 kΩ + 100 kΩ) × 1 μF = 0.11 s et la coupure 1.446863 Hz. La formule simple 100 kΩ × 1 μF manque à la fois la perte en bande passante et le déplacement du pôle.

Pour un passe-bas alimenté à travers une résistance de source, incluez cette résistance dans R série. Avec 1 kΩ de source plus 10 kΩ de filtre et 100 nF, la coupure sans charge devient 144.686312 Hz. Une charge résistive suivante change encore le gain continu et la résistance effective du condensateur.

Choisir ce que vous voulez rejeter

Un passe-bas du premier ordre n’est pas une coupure abrupte. Si fc = 100 Hz, une interférence de 1 kHz n’est réduite qu’à 0.099504 de son amplitude d’entrée, environ −20.043 dB. Décidez si cela suffit avant d’augmenter la complexité. Mettre des étages en cascade nécessite de considérer leur effet de charge ou d’insérer un tampon. Conservez gain de bande passante, référence de coupure, phase du signal et atténuation des interférences dans le dossier de conception ; « utiliser un filtre » n’est pas un critère d’acceptation.