On va utiliser un condensateur chimique non polarisé, ou deux condensateurs chimiques polarisés montés tète bêche.
Comment ca marche: une fréquence audio se situe entre 20Hz et 20000Hz. On veut que le petit haut parleur des aigus ne reçoive pas les basses fréquences.
le haut parleur sera assimilé à une résistance de 8Ohm
Lorsque le la fréquence est basse:
On va retrouver le signal basse fréquence aux bornes des condensateurs. Suivant que l'alternance est positive ou négative, les condos C et C' vont se charger et se décharger.
Par contre, lorsque la fréquence est élevée:
Les condensateur n'auront plus le temps de se charger ni de se décharger. Le haut parleur va donc recevoir le signal audio, et va produire un son.
Calcul de la valeur de ce condensateur:
Le haut parleur d'aigus est capable de fonctionner à une fréquence comprise entre 3000Hz et 20000Hz. On va donc calculer le condensateur pour qu'il coupe les fréquences en dessous de 3kHz.
Pour que les calculs soient plus simples, on va assimiler le haut parleur à une résistance de 8 ohm. (ce n'est pas très rigoureux). Soit Vs la tension aux bornes du haut parleur, et Ve la tension au niveau du bornier.
On rappelle que l'impédance d'un condensateur est Zc=1/jCw, avec j représentant une valeur complexe, C la valeur du condo en Farads, et w la pulsation (w=2.pi.f, f en Hz)
on peut donc écrire la formule du pont diviseur de tension avec l'impédance Zc et la résistance R du haut parleur. (ca marche pareil qu'avec les résistances).
On a Vs = R*Ve / (R+1/(jCw)) = jRCw*Ve / (1+jRCw) En posant w'=1/RC, on a Vs = (jw/w') / (1+jw/w').
La fréquence de coupure de ce filtre est donnée quand w = w' = 1/(RC) donc la fréquence de coupure à -3dB de ce filtre est: f' = 1/(2.pi.RC)
C'est à dire qu'entre 20Hz et cette fréquence, l'amplitude du signal est d'abord nulle, puis augmente progressivement pour atteindre la valeur maximale (voir courbes).
En prenant C = 6.8µF = 6.8*10^-6F, on obtient f'=2925Hz, soit presque 3kHz
voici la courbe qu'on obtiendrait:
Comment faire Filtre économique pour haut parleur d'aigus
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