Filtre actif pour caisson de basse ultra simple

Deux composants (une résistance et un condensateur) suffisent pour réaliser un filtre actif en quelques minutes pour caisson de basse hifi ou sono. Il suffit d'insérer ces composants dans un câble RCA entre la source audio et l'ampli.

Cela permet de relier le haut parleur de grave du caisson directement à l'ampli sans passer par un filtre passif comportant une grosse bobine et un gros condensateur.

Principe de fonctionnement du filtre actif ultra simple

Ce simple filtre résistance-condensateur est dit actif parce que l'ampli est placé après lui. L'ampli n'amplifie que les fréquences qui sortent du filtre. Un ampli de 100 Watts enverra donc 100 Watts de grave vers le haut-parleur. Lorsqu'on utilise un filtre passif placé dans l'enceinte, une partie de la puissance électronique disponible est bloquée (filtrée) par le filtre. Pour un ampli de 100W, il y a peut-être 50W qui vont le haut parleur, si on suppose que la moitié de la puissance se situe dans les fréquences graves. Le reste de la puissance est bloqué, ou du moins fortement atténué par le filtre passif. Tout le puissance de l'ampli n'est donc pas exploitée.

L'astuce de ce filtre actif est de ne comporter aucun composant actif (ampli op ou transistor). On peut donc le monter directement sur un cable de signal type RCA ou jack :

Montage des 2 composants du filtre actif ultra simple

Ultra simple comme filtre, n'est-ce pas ?

Fréquence de coupure du filtre actif

Ici, la fréquence de coupure a été choisie autour de 100 Hz (4,7 k et 330 nF) La fréquence de coupure fc se calcule par la formule classique :

fc = 1 / (2.pi.R.C)

avec fc en Hz, R en Ohms (4,7 k = 4700 Ohms) et C en Farad

Pour modifier la fréquence de coupure, on peut laisser la résistance 4,7k mais modifier le condensateur de 330 nF vers 220 nF :

330 nF : 100 Hz

220 nF : 150 Hz

D'un point de vue schéma électronique, ce filtre est un filtre d'ordre 1 le plus classique, le plus scolaire, qui existe :

Schéma du filtre RC passe bas (ordre 1)

Ce schéma concerne la partie signal. L'entrée est à connecter à la source audio, la sortie va à l'entrée de l'ampli.

Un filtre d'ordre 1 a une pente d'atténuation de -20 dB par décade. C'est-à-dire que si la fréquence du signal est multipliée par 10, l'atténuation sera de 20 dB supplémentaires. Lorsqu'on double la fréquence, l'atténuation supplémentaire est de -6 dB (6 dB par octave est équivalent à 20 dB par décade). Si la fréquence de coupure est de 100 Hz, un signal à 1 kHz sera atténué de 20 dB et un signal de 10 kHz sera atténué de 40 dB. Ce n'est pas énorme, mais c'est déjà ça ! On ne peut pas faire mieux avec une résistance et un condensateur !L'impédance d'entrée de l'ampli modifie un tout petit peu la fréquence de coupure du filtre et l'atténuation, mais de façon négligeable parce qu'elle est beaucoup plus élevée que la résistance de 4,7 kOhms et donc fausse faiblement le filtre.

Réalisation pratique du filtre actif

Couper le cable RCA en deux et dénuder la masse (blindage extérieur) et le signal (à l'intérieur de la gaine interne. Souder la résistance et le condensateur comme sur le plan :

Filtre actif ultra simple du premier ordre

Filtre actif ultra simple du premier ordre : réalisation ultra simple, ultra rapide

Voilà, le filtre est déjà prêt !

Brancher le cable RCA entre la source audio (table de mixage, carte son , etc) et l'ampli sans se tromper de sens

Filtre actif ultra simple

filtre actif ultra simple branché entre la source audio et l'ampli

Mot de la fin

N'ayez pas peur de vous lancer dans la réalisation de cette astuce ! Pas besoin de carte électronique pour construire ce petit filtre actif. Le scotch pour isoler les composants est bienvenu !