Calculatrice de constante de temps RC
Une résistance et un condensateur font à la fois une horloge et un filtre. Voici ce que fait le vôtre.
La constante de temps
τ = R × C est le temps que met le condensateur à se charger à 63 % de l'alimentation à travers cette résistance. Après cinq constantes, il est à moins de 1 % du plein, ce qui est la définition pratique de « chargé ». 10 kΩ et 100 µF donnent une seconde pleine : un retard à la mise sous tension bâti avec deux composants.
La même paire en filtre
Faites passer un signal par la résistance avec le condensateur à la masse et vous avez un filtre passe-bas qui commence à couper à fc = 1 ÷ (2πRC). Tout ce qui est plus lent passe ; tout ce qui est plus rapide s'efface. C'est ainsi qu'on lisse une sortie PWM en quelque chose qui ressemble à une tension continue, et c'est pourquoi les deux nombres s'affichent ici : mêmes composants, deux métiers.
Choisir R et C pour la même constante de temps
Toute paire dont le produit est identique donne la même constante de temps, mais elles ne sont pas interchangeables. Une grande résistance avec un petit condensateur garde le courant faible et convient à une entrée de haute impédance, au prix du bruit capté et de la charge apportée par ce qui la lit. Une petite résistance avec un gros condensateur est ferme et silencieuse, mais consomme un vrai courant et occupe un composant plus gros. Pour une entrée ADC, gardez la résistance dans les basses dizaines de kilohms afin que le condensateur d'échantillonnage ait le temps de se charger.
Lisser un PWM en tension
Pour transformer un PWM en tension continue, placez la fréquence de coupure au moins dix fois sous celle du PWM. À 1 kHz de PWM, une coupure vers 100 Hz laisse une ondulation visible ; vers 10 Hz l'ondulation est faible, mais la sortie met un dixième de seconde à suivre un changement. Ce compromis entre ondulation et réactivité est toute la décision de conception, et c'est pourquoi la commande de moteur conserve en général le PWM sans rien filtrer.