+2

 Filtre passe bas d’ordre 8 audio avec MAX7400

 Catégorie electronique - Par nina67 - Publié le 2010-10-20 12:41:25

Filtre passe bas d’ordre 8 audio avec MAX7400

Pour un caisson de grave, il est intéressant de ne conserver que les basses fréquences jusqu'à une valeur donnée que l'utilisateur choisit à sa guise. Les filtres d'ordre élevé sont souvent fastidieux à réaliser. Ici, le MAX7400 résout parfaitement ce problème et le réglage de fréquence se fait un par un simple potentiomètre (pas besoin de potentiomètre double, etc).

 

filtre passe bas d ordre 8 audio avec max7400 0

Réponses en fréquence du filtre d'ordre 8 et d'un classique ordre 2 type Butterworth

 

L'ordre 8 donne des résultats acoustiques très impressionnants, le son issu du caisson de grave peut même sembler décorrélé de la musique tant l'atténuation du filtre est prononcée au delà de la fréquence de coupure ! C'est une réelle expérience sonore pour des fréquences de coupure autour de 40-70Hz, l'effet est saisissant. Le haut parleur utilisé doit être au moins un 25cm pour restituer suffisamment bien l'extrême grave.

 

Le MAX7400 est un filtre elliptique d'ordre 8. Il garantit une atténuation de 80dB minimum hors de la bande passante. Son paramètre r vaut 1.5 (rapport de la fréquence du début de la bande atténuée fs  avec la fréquence de coupure fc).

 

Principe de fonctionnement

 

Le schéma du filtre passe bas est clairement divisé en plusieurs parties.

 

filtre passe bas d ordre 8 audio avec max7400 1

 

Schéma du filtre passe bas d'ordre 8 avec MAX7400

 

Oscillateur créneau 0-5V

 

L'oscillateur doit donner un signal créneau de fréquence réglable (par l'utilisateur). Le rapport entre fréquence d'entrée du MAX7400 et fréquence de coupure vaut 100:1. Par exemple, pour un réglage de fréquence de 30 à 200Hz, l'oscillateur devra donner une fréquence réglable entre 3kHz et 20kHz. Le TL071 ou TL072 est alimenté par 12V, sa sortie prend les valeurs 1.5V et 10.5V (=1.5V de moins que l'alimentation) environ. Le diviseur de tension R5/R6 ramène ces niveaux aux plages d'entrées du signal CLK du MAX7400 : 0V à 0.5V pour le niveau bas et 4.5V à 5V pour le niveau haut. R5 devra être calculée en fonction de l'alimentation de l'oscillateur.

 

Note : le MAX7400 fonctionne avec ce circuit, même si le niveau bas de la tension aux bornes de R6 se situe plutôt autour de 0.7V.

 

Filtre d'entrée

 

Une masse en alternatif est créée par C2, R8 et R9 et porte l'entrée IN à 2.5V au repos. Le signal audio d'entrée est ainsi décalé, via la capacité de liaison C4, de 2.5V vers le haut. Cela permet de respecter au mieux la plage d'entrée du MAX7400.

 

Rôle de R7

 

Imaginons qu'aucun appareil ne soit connecté à l'entrée du filtre passe bas et que le filtre soit allumé. Si R7 n'est pas là, C4 se trouve "en l'air", la tension à ses bornes reste nulle. Si un appareil est branché ensuite, C4 va se charger à travers la résistance interne de l'appareil prise en série avec R10. Cela n'est pas gênant pour l'appareil mais va créer un transitoire à l'entrée du MAX7400. Cela se traduira pas un "ploc" dangereux dans le caisson de grave en sortie d'ampli !

R7 est donc facultative si l'entrée n'est jamais laissée en l'air.

 

Filtre de sortie

 

La sortie varie autour de 2.5V. C5 bloque la composante continue de 2.5V. R12, R11 et C6 filtrent le résiduel (déjà faible !) de la fréquence d'horloge. Sa fréquence de coupure doit être un peu supérieure à la plus haute fréquence de coupure choisie du MAX7400. Ce filtre n'intervient donc pas sur le signal audio.
 
Autres composants

 

Les pattes COM et OS du MAX7400 sont connectées entre elles et un condensateur de 100nF les relie à la masse (d'après constructeur).

L'alimentation 5V du MAX7400 peut être réalisée par un classique 7805 monté sans radiateur. On placera 100nF entre +5V et la masse au plus près du MAX7400 (condensateur de découplage recommandé par le constructeur).

 

filtre passe bas d ordre 8 audio avec max7400 2

Fonctions des pattes et numérotation sur boitier DIP8

 

L'alimentation 12V de l'oscillateur a moins besoin de précision. En fonction de la valeur de l'alimentation, le pont diviseur doit être recalculé pour que l'entrée CLK recoive entre 4.5 et 5V au niveau haut. On peut utiliser un régulateur 7812 ou même simplement la tension de sortie d'un ensemble pont de diode+condensateur 1000uF/25V. Le transfo d'alim doit alors donner entre 8 et 12V.

 

filtre passe bas d ordre 8 audio avec max7400 3

Exemple d'un transfo 2x8V (2x1.65VA) : un seul enroulement est utilisé

 

Caractéristiques du MAX7400

 

Consommation : 2mA typiques, 3.5mA max.
Fréquence de coupure : 1Hz à 10kHz (signal d'horloge : 100Hz à 1MHz)
Alimentation : 4.5V à 5.5V

Principe interne du MAX7400 : capacités commutées

Le signal de sortie ne contenant qu'une partie du signal d'entrée, son amplitude sera plus faible.

 

MAX7400 en boitier DIP8

 

filtre passe bas d ordre 8 audio avec max7400 4

Exemple de maquette avec un MAX7400CPA sur son support DIP8

Filtre passe bas d’ordre 8 audio avec MAX7400, posté par nina67 le 2010-10-20 12:41:25
nina67
Articles : 484 - Commentaires : 1008
Cette astuce vous a aidé, fait économiser des heures de travail voir de l'argent. Faite moi un don ou partagez la à vos amis.

Aidez moi à me faire connaître

6 COMMENTAIRES

14et116 ( 17 Décembre 2011 11:39 )

bonjour auriez vous un schéma pour faire pareil du 8e ordre mais en passe haut?

Amiral ( 27 Mars 2013 10:01 )

Bonjour, Après avoir "naviqué" sur d'autres sites "filtres", "passe-haut", "passe-bas","actif", "passifs"...je suis arrivé "tout seul" à la conclusion qu'un filtre actif se branche au niveau du pré-ampli, avant l'ampli (?) Si je veux "accentuer " les graves il ne me reste donc qu'un filtre passif en sortie d'ampli avant les haut-parleurs, est-ce exact ? Merci pour votre avis, vos conseils et toutes vos autres publications de "trucs et astuces" Cordialement

Amiral ( 26 Mars 2013 17:17 )

Bonjour, Néophyte en audio, je viens de réaliser ce filtre passe-bas d'ordre 8 et de le brancher sur la sortie HP de mon vieil ampli, aucun résultat...Je suppose donc que c'est à brancher en entrée, avant le préampli, entre ampli et pré ampli ? Cettte sortie HP ne délivre en effet qu'un courant de quelques mV qui ne peut pas être filtré par ce schéma ? Exact ou je ne raconte que des aneries ? Merci pour vos conseils...

nina67 ( 27 Mars 2013 10:13 )

bonjour, tous les filtres actifs électroniques se mettent en effet entre préampli (ou mp3, ordinateur, etc) et ampli. Pour accentuer les graves, regardez ce montage ultra simple, à insérer entre préampli et ampli. Cordialement http://www.astuces-pratiques.fr/electronique/correcteur-de-basses-schema-ultra-simple

Amiral ( 28 Mars 2013 9:09 )

Bonjour, Et merci, Dans ma naïveté, je cherchais "quelque chose" (= un filtre) qui aurait accentué les basses, avec ou sans alimentation propre (de préférence sans) à mettre dans le caisson de haut-parleurs sans "toucher" à l'ampli; mais cela existe-t-il ou suis-je en train de demander (ou chercher à atteindre...) la lune ? Encore merci pour vos réponses et votre disponibilité. Cordialement

nina67 ( 28 Mars 2013 12:30 )

Bonjour, Vous ne demandez pas la lune, mais de gros inductances et condensateurs qui coutent cher (30-50 euros pour un bon filtre passif). Le petit montage proposé peut s'insérer dans un cable RCA standard ! Pas besoin de bidouiller l'intérieur d'un ampli, mais juste mettre les 3 composants à mi longueur du cable RCA par exemple. C'est donc cela qu'il faut faire, ça ne coute que quelques centimes et il n'y a aucune perte de puissance disponible vers le HP. Cordialement

ECRIRE UN COMMENTAIRE :
  Pseudo (*Requis)
  Email non divulgué (*Requis)