Electronique > Réalisations > Correcteurs > Filtre BF 005
Dernière mise à jour : 20/03/2011Présentation
Ce filtre audio (BF) est un peu particulier, dans le sens où il permet d'obtenir en même temps les fonctions suivantes :- filtre passe-bas (pente 12 dB / octave)
- filtre passe-haut (pente 12 dB / octave)
- filtre passe-bande (pente 6 dB / octave)
- rejecteur (environ -30 dB à la fréquence centrale)
- réglage de la fréquence centrale (passe-bande ou réjecteur) ou de coupure (passe-bas ou passe-haut)
- réglage du facteur de qualité Q
A ce titre, un bon petit montage pour expérimenter l'action de filtres sur des sources sonores diverses, naturelles ou synthétiques.
Le schéma
Un seul circuit intégré de type TL084, et quelques composants courants. Miam.
RV1 = réglage facteur Q
RV2+RV2' = réglage fréquence de coupure / fréquence centrale des filtres
J'ai chopé le schéma de base de ce filtre dans un bouquin d'applications constructeur, qui n'avait à l'origine aucune valeur de composant spécifiée. La seule chose que je savais est que les résistances que j'ai remplacées par les potentiomètres RV2 et RV2' devaient être égales. Et que les deux condensateurs C1 et C2 devaient également être de valeurs identiques. J'ai donc expérimenté avec plusieurs valeurs, afin de voir ce qu'on pouvait en tirer. Les valeurs "définitives" que j'ai adoptées permettent de balayer la fréquence de coupure (fréquence centrale pour les passe-bande et réjecteur) sur une plage aussi large que 200 Hz à 19 kHz, sans changer aucun composant. Voici la réponse en fréquence obtenue avec les valeurs en question, tous potentiomètres en position centrale.
Avec le potentiomètre RV1 (réglage facteur Q) tourné vers la masse, on obtient ceci :
Et avec le potentiomètre RV1 (réglage facteur Q) tourné vers R3, on obtient ceci :
Les courbes restent similaires en forme par rapport à ce que l'on a quand le potentiomètre est en position centrale, mais le "croisement" entre passe-haut et passe-bas se fait à -9 dB au lieu de -3 dB. Le potentiomètre double RV2+RV2' quant à lui permet de se "ballader" dans la bande audio. Quand les curseurs sont positionnés vers la "gauche" sur le schéma, c'est à dire quand les résistances de ces potentiomètres sont à leur maximum, la fréquence de coupure / fréquence centrale des filtres est au plus bas dans la bande (environ 200 Hz) :
Quand les curseurs de RV2+RV2' sont positionnés vers la "droite" sur le schéma, c'est à dire quand les résistances de ces potentiomètres sont à leur minimum, la fréquence de coupure / fréquence centrale des filtres est au plus haut dans la bande (environ 19 KHz) :
Si les potentiomètres étaient parfaits et que leur résistance ohmique était vraiment nulle en position minimum, la fréquence de coupure / fréquence centrale des filtres serait bien plus haute que 20 KHz. Si vous possédez de très bons potentiomètres et que la fréquence de coupure maxi que vous pouvez atteindre est trop haute pour vous, il vous suffit d'ajouter une résistance en série avec RV2 et une autre de même valeur avec RV2' (par exemple valeur comprise entre 1K et 10K, voir plus si vous le souhaitez).
Atténuation / gain ?
Vous pouvez jouer sur le gain de ce filtre en modifiant les valeurs des résistances R1, R2 et R4. Ainsi, si vous remplacez R1 (de 39K) par une résistance de 10K, le gain global sera d'environ 12 dB (amplitude de sortie quatre fois plus importante pour un signal de même amplitude en entrée).Potentiomètres RV2 et RV2' séparés ?
Je vous invite franchement à expérimenter ça. En mettant les deux potentiomètres en position opposée, il est possible d'atteindre des facteur de surtension très élevés, qui se traduisent par un son vraiment très caractéristique, plutôt "métallique".
Abaissement plage fréquence centrale / de coupure
Avec les valeurs de composants données sur le schéma, on peut descendre jusqu'à 200 Hz et aller jusqu'à 19 kHz. Pour aller plus bas, il convient d'augmenter la valeur des condensateurs C1 et C2. En augmentant leur valeur de 1,8 nF à 18 nF, la plage de réglage descend dans un rapport de dix, ce qui correspond à une converture comprise entre 20 Hz et 1,9 kHz environ. Si vous souhaitez passer facilement d'une plage à l'autre sans devoir soulever le capôt et ressouder des composants, utilisez simplement un inverseur double (dpdt) pour mettre en fonction soit les deux condensateurs de 1,8 nF, soit les deux condensateurs de 18 nF. J'ai procédé de manière similaire pour le filtre BF 007.Utilisation pratique
Une seule entrée et plusieurs sorties. Voilà qui peut semer le trouble dans une chaîne audio. Comment donc exploiter les diverses sorties ? Faut-il obligatoirement "isoler" les sorties inutilisées ? Doit-on utiliser un commutateur mécanique ou électronique pour choisir la sortie désirée ? Est-il possible d'utiliser toutes les sorties ensemble ?Sorties utilisées simultanément
Il peut être rigolo (j'ai bien dit rigolo et non pas intéressant) de brancher trois ou quatre sorties de filtres sur une console de mélange et de voir ce que le mélange des différentes sources filtrées peuvent donner. L'idée de classer ce type d'expérience dans le domaine du rigolo est que d'un point de vue professionnel il y a peu de chance que vous trouviez une application pratique à ce genre d'utilisation. Mais sait-on jamais...Sorties utilisées individuellement
Dans ce cas deux possibilités mécaniques :- pose d'une fiche chassis audio femelle type RCA/cinch ou jack 6,35 mm mono pour chacune des sorties, et raccord physique sur la sortie qui nous intéresse sur le moment.
- pose d'un commutateur 4 positions pour choisir une sortie parmi les autres sans avoir à décâbler quoi que ce soit.
- mixage des deux solutions mécaniques, avec quatre sorties indépendantes et une cinquième qui peut être routée sur l'une des quatre existantes.
Pour le commutateur, un simple "LORLIN" rotatif modèle "4 x 3" comme celui visible sur la photo suivante suffit.
En utilisant un tel commutateur, vous pouvez réserver le groupe de contacts "A-1-2-3-4" pour la commutation audio et le groupe de contacts "B-5-6-7-8" pour une visualisation à LED sur la face avant de votre boîtier.