Comment concevoir un filtre numérique 60 Hz

L'énergie électrique est généralement fournie sous forme de courant alternatif, qui change de direction 60 fois par seconde (60 Hz VAC). Les circuits numériques alimentés par du 60 Hz VAC doivent utiliser un filtre pour empêcher tout courant d'alimentation de fuir dans le signal numérique. On y parvient en construisant un simple filtre coupe-bande (band-stop) qui bloque les signaux 60 Hz du chemin du signal numérique.

Instructions

1. Choisissez une valeur de condensateur pour votre circuit. Beaucoup de condensateurs ont des valeurs nominales en microfarads. La fréquence de résonance d'un filtre coupe-bande dépend de deux variables : la capacité du condensateur et l'inductance de l'inductance. Comme vous ne connaissez qu'une valeur (la fréquence), vous devez en choisir une. Un condensateur de 10 µF est un bon choix pour un filtre coupe-bande 60 Hz.

2. Calculez l'inductance nécessaire pour l'inductance du filtre. L'équation de la fréquence de résonance est :

   Fréquence = 1 / (2 × π × √(L × C))

3. Insérez les valeurs connues (fréquence et capacité) pour résoudre l'inconnue : l'inductance (L).

   60 Hz = 1 / (2 × π × √(L × 10 × 10⁻⁶))

4. Réorganisez l'équation pour isoler L d'un côté :

   2 × π × √(L × 10 × 10⁻⁶) × 60 Hz = 1

5. Isolez la racine carrée en divisant par 2 × π × 60 Hz :

   √(L × 10 × 10⁻⁶) = 1 / (2 × π × 60 Hz)

6. Élevez au carré les deux côtés :

   L × 10 × 10⁻⁶ = (1 / (2 × π × 60 Hz))²

7. Résolvez pour L en divisant par 10 × 10⁻⁶ :

   L = 703 mH

8. Commandez les composants : un condensateur 10 µF et une inductance 703 mH. Si 703 mH n'est pas disponible, combinez 700 mH + 3 mH.