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Calculateur de filtre RC passe-bas et passe-haut

Calculez la fréquence de coupure d’un filtre RC passe-bas ou passe-haut du premier ordre à partir de R et C, ou trouvez la résistance ou le condensateur nécessaire pour une fréquence de coupure donnée. L’outil indique aussi la constante de temps, ainsi que le gain, l’atténuation en dB et le déphasage à la fréquence de votre choix.

Gratuit
Sans inscription
Calcul instantané

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Saisissez 2 valeurs parmi fc, R et C (chiffres uniquement) : la troisième est calculée instantanément. Le calcul repart toujours des 2 dernières valeurs modifiées. Les boutons ▲/▼ et les flèches du clavier ajustent une valeur.

Fréquence de coupure fc

Résistance R

Capacité C

Fréquence de test (optionnel)

Formules : fc = 1 / (2π × R × C) · R = 1 / (2π × fc × C) · C = 1 / (2π × fc × R)

Comment fonctionne un filtre RC ?

Un filtre RC du premier ordre associe une résistance R et un condensateur C. Comme la réactance du condensateur diminue quand la fréquence augmente, le circuit laisse passer certaines fréquences et en atténue d’autres :

Passe-bas : R en série, C entre la sortie et la masse. Les basses fréquences passent, les hautes sont atténuées (anti-rebond, lissage d’une sortie PWM, filtre anti-repliement avant un CAN).
Passe-haut : C en série, R entre la sortie et la masse. Les hautes fréquences passent, les basses et la composante continue sont bloquées (liaison audio, suppression d’un offset).

Formules

fc = 1 / (2π × R × C)
τ = R × C et fc = 1 / (2π × τ)
Passe-bas : |H| = 1 / √(1 + (f/fc)²), φ = −arctan(f/fc)
Passe-haut : |H| = (f/fc) / √(1 + (f/fc)²), φ = 90° − arctan(f/fc)
Atténuation (dB) = 20 × log₁₀(|H|)

À la fréquence de coupure, le signal de sortie vaut 1/√2 ≈ 70,7 % du signal d’entrée, soit −3,01 dB, avec un déphasage de 45°. Au-delà, un filtre du premier ordre atténue de 20 dB par décade (6 dB par octave). Exemple : R = 10 kΩ et C = 10 nF donnent fc ≈ 1 592 Hz.

Bon à savoir

Ces formules supposent une source de faible impédance et une charge de forte impédance. Une charge trop faible en sortie décale la fréquence de coupure : ajoutez un suiveur (amplificateur opérationnel) si besoin.
Pour une pente plus raide, mettez plusieurs étages en cascade ou utilisez un filtre actif (Sallen-Key).
Les tolérances de R (1 à 5 %) et de C (5 à 20 %) se retrouvent directement sur fc.

Comment utiliser ce calculateur ?

Choisissez le type de filtre : passe-bas ou passe-haut.
Saisissez R et C pour obtenir la fréquence de coupure, ou fc et une des deux valeurs pour calculer l’autre.
Indiquez une fréquence pour lire le gain, l’atténuation en dB et le déphasage.

Questions fréquentes

Que se passe-t-il à la fréquence de coupure ?

Le signal est atténué de 3 dB, soit environ 70,7 % de son amplitude, et déphasé de 45°.

Quelle pente pour un filtre RC ?

Un filtre RC du premier ordre atténue de 20 dB par décade au-delà de sa fréquence de coupure. Pour une pente plus raide, mettez plusieurs étages en cascade ou utilisez un filtre actif.