Un filtre actif pour éliminer le 50 Hz

Figure 1 : Schéma électrique du filtre actif pour éliminer le 50 Hz.

Quand on utilise une sono, on est parfois gêné par le fastidieux ronflement du 50 Hz, provenant du secteur 230 V, dans les enceintes acoustiques. Ceci surtout quand les longs câbles blindés des microphones desservant les divers instruments de musique traînent jusqu’à l’amplificateur via la table de mixage.
Une fois contrôlés les masses et l’état des blindages, si le phénomène persiste, on peut fabriquer un filtre efficace capable d’atténuer de 25 dB toutes les fréquences inférieures à 50 Hz. Comme le montre le schéma électrique de la figure 1, le filtre utilise un FET BF245 ou J310, etc., un quelconque transistor PNP BC416 ou BC251 et un amplificateur opérationnel LF351 ou TL081.
Si vous vouliez réaliser ce filtre passe-haut avec d’autres fréquences de coupure, vous trouverez dans l’article les formules utilisées pour calculer les valeurs des 3 résistances R8, R9 et R10 et des 3 condensateurs C3, C4 et C5.
Tout d’abord, il faut définir les valeurs de C3, C4 et C5 qui, comme on le sait, doivent avoir la même capacité.
Pour une fréquence de coupure de 50 Hz on peut choisir une valeur standard de 47 nF. Pour calculer la valeur de la résistance R8 en kilohms on se sert de la formule :

R8 kilohms = 720 000 : (6,28 x Hz x C3 nF)
soit
720 000 : (6,28 x 50 x 47) = 48,78 kilohms.

Pour obtenir cette valeur, on peut mettre en série une résistance de 47 kilohms et une de 1,8 kilohm, ce qui donne 48,8 kilohms.
Pour trouver la valeur de la deuxième résistance R9, il faut multiplier la valeur de R8 par le nombre fixe 0,39, ce qui donne :
R9 = 0,39 x 48,8 = 19,32 kilohms.

Comme ce n’est pas une valeur normalisée, mettons en série une résistance de 18 kilohms et une de 1 kilohm, ce qui donne 19 kilohms.
Pour trouver la valeur de la troisième résistance R10, il faut multiplier la valeur de R9 par le nombre fixe 6,9, ce qui donne :
R10 = 48,8 x 6,9 = 336,72 kilohms.

Comme ce n’est pas une valeur normalisée, mettons en série une résistance de 330 kilohms et une de 6,8 kilohms, ce qui donne 336,8 kilohms.
Pour alimenter le circuit, on peut utiliser une pile de 9 V 6F22, ou alors une alimentation secteur 230 V stabilisée à 12 V.
La platine est à installer dans un tout petit boîtier métallique de façon à effectuer un blindage complet.

Liste des composants
R1 = 470 kΩ
R2 = 5,6 kΩ
R3 = 8,2 kΩ
R4 = 1 kΩ
R5 = 8,2 kΩ
R6 = 68 Ω
R7 = 1,2 kΩ
R8 = 48,8 kΩ (voir texte)
R9 = 19 kΩ (voir texte)
R10 = 336,8 kΩ (voir texte)
R11 = 68 kΩ
R12 = 68 kΩ
R13 = 10 kΩ pot. log.
R14 = 47 Ω
C1 = 100 μF électr .
C2 = 10 μF électr.
C3 = 47 nF polyester
C4 = 47 nF polyester
C5 = 47 nF polyester
C6 = 2,2 μF électr.
C7 = 2,2 μF électr.
C8 = 100 nF polyester
TR1 = PNP BC251 ou BC416
FT1 = FET J310 ou BF245
IC1 = TL081 ou LF351



Figure 2 : Brochages, vus de dessous, des 2 FET possibles et des 2 PNP possibles. Brochage, vu de dessus, du circuit intégré.

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