Qu'est-ce qu'un calculateur de filtre pour haut-parleur ?
Un filtre passif répartit le signal audio pour que chaque fréquence atteigne le bon haut-parleur : les graves vers le boomer, les aigus vers le tweeter. Ce calculateur conçoit un filtre du premier ordre (6 dB/octave), le type le plus simple, qui utilise un seul condensateur en série côté passe-haut (tweeter) et une seule bobine en série côté passe-bas (boomer). Saisissez l'impédance du haut-parleur et la fréquence de coupure souhaitée pour obtenir les valeurs exactes des composants.
Comment l'utiliser
Indiquez l'impédance du haut-parleur en ohms — généralement 4 Ω, 6 Ω ou 8 Ω, valeur imprimée sur le composant. Renseignez ensuite la fréquence de coupure en hertz, c'est-à-dire le point où le signal passe d'un haut-parleur à l'autre (souvent entre 2 000 et 3 500 Hz pour une séparation boomer/tweeter). Le calculateur affiche alors la valeur du condensateur en microfarads (µF) et celle de la bobine en millihenrys (mH).
La formule expliquée
Un filtre du premier ordre atteint le point de coupure au niveau de −3 dB lorsque la réactance du composant égale l'impédance de charge. En posant la réactance capacitive égale à R, on obtient $$C = \frac{1}{2\pi R f_c}$$ et en posant la réactance inductive égale à R, on obtient $$L = \frac{R}{2\pi f_c}$$ Plus l'impédance ou la fréquence est élevée, plus le condensateur est petit ; plus l'impédance est grande ou la fréquence basse, plus la bobine est volumineuse.
Exemple concret
Pour un haut-parleur de 8 Ω avec une coupure à 2 000 Hz : $$C = \frac{1}{2\pi \times 8 \times 2000} = \frac{1}{100\,531} \approx 9{,}947\ \text{µF}$$ et $$L = \frac{8}{2\pi \times 2000} = \frac{8}{12\,566} \approx 0{,}637\ \text{mH}$$ On utilisera donc en pratique un condensateur d'environ \(10\ \text{µF}\) sur le tweeter et une bobine de \(0{,}64\ \text{mH}\) sur le boomer.
Questions fréquentes
Que signifie « premier ordre » ? Le filtre n'emploie qu'un seul composant par voie et atténue à 6 dB par octave : une pente douce qui introduit peu de déphasage, mais qui protège peu les haut-parleurs.
Quels condensateur et bobine choisir ? Privilégiez des condensateurs non polarisés (film ou électrolytique bipolaire) et des bobines à air dimensionnés pour votre puissance. Arrondissez à la valeur standard la plus proche.
Est-ce valable pour les caissons de basse ? Oui, la formule reste identique, mais pour une protection plus marquée beaucoup de bricoleurs préfèrent des filtres du deuxième ou du quatrième ordre.