Notice d’utilisation : le calculateur de filtres HF

Oct 22, 2026 · @Bob

À quoi sert ce calculateur

Cette notice vous guide dans l’utilisation du calculateur mis à votre disposition sur cette page.

Si vous avez un grand écran je vous invite à afficher deux fenêtres, l’une avec la notice d’un côté et l’autre avec la calculatrice.

Le calculateur de filtres HF vous donne, en quelques clics, les valeurs des selfs et des condensateurs d’un filtre radio, son schéma, sa courbe de réponse et la liste des composants à acheter. Il s’adresse aux radio-bricoleurs qui veulent construire un filtre sans devoir maîtriser la théorie.

Vous pouvez donc l’utiliser pour :

• nettoyer les harmoniques d’un émetteur ou d’un amplificateur (filtre passe-bas) ;
• protéger un récepteur d’une station de radiodiffusion puissante (passe-haut ou coupe-bande) ;
• ne laisser passer qu’une bande amateur (passe-bande) ;
• partager une antenne entre deux ou trois appareils (diplexeur, triplexeur).
• partager plusieurs antennes avec un seul appareil sur un seul coaxial.

Tout le calcul se fait dans votre navigateur : rien n’est envoyé sur Internet. Les résultats sont des valeurs de départ fiables, mais un filtre réel se règle toujours avec un appareil de mesure, comme un nanoVNA.

Butterworth, Tchebychev ou Cauer : lequel choisir

Pour un filtre d’émission, choisissez Tchebychev 0,1 dB par défaut, et Cauer si vous voulez beaucoup d’atténuation sur les harmoniques avec peu de composants. Les trois familles ne diffèrent que par la forme de la courbe ; le calculateur les compare pour vous.

Famille	Dans la bande utile	Raideur de la coupure	Pour qui
Butterworth	parfaitement plate	douce	débutants, filtres de réception
Tchebychev	légères ondulations (réglables)	plus raide	la plupart des filtres d’émission
Cauer (elliptique)	légères ondulations	très raide, avec des « trous » d’atténuation	filtres d’harmoniques performants

Deux réglages accompagnent Tchebychev et Cauer :

• Ondulation : l’écart toléré dans la bande utile. 0,1 dB est le bon choix pour l’émission (TOS maximal 1,36). Évitez 0,5 et 1 dB en émission.
• Atténuation en bande coupée (Cauer seulement) : le minimum garanti au-delà de la coupure. 50 dB convient pour un filtre d’harmoniques.

Le filtre de Cauer place des « zéros de transmission » : des fréquences où l’atténuation est presque totale. Le calculateur les affiche ; s’ils tombent sur le 2e ou le 3e harmonique de votre bande, c’est idéal.

Prise en main : un passe-bas pour le 40 m

Cet exemple construit un filtre d’harmoniques pour un émetteur de 100 W sur la bande des 40 m (7,0 à 7,2 MHz). Il prend deux minutes.

1. Montage : laissez « Filtre ».
2. Type : « Passe-bas ».
3. Réponse : « Tchebychev », puis ondulation 0,1 dB.
4. Ordre : 5.
5. Fréquence de coupure : 8 MHz. Placez toujours fc environ 10 % au-dessus du haut de la bande utilisée, pour que les pertes restent faibles.
6. Entrée et sortie : 50 Ω chacune.
7. Premier élément : « À la masse ». Le filtre commencera par un condensateur, ce qui donne le moins de selfs à bobiner.
8. Composants réels : laissez les valeurs proposées (Q des selfs 200, etc.).
9. Condensateurs : « Arrondis à la série E24 » et « Traversant radial ».
10. Puissance : 100 W ; TOS pour le dimensionnement : 3, une marge confortable.

Tout se recalcule à chaque modification. Lisez ensuite l’encadré « Analyse de vos choix » : il vérifie l’atténuation des harmoniques et propose des améliorations chiffrées si besoin.

Si vous changez d’avis, il suffit de modifier un champ. Les drapeaux en haut à droite changent la langue de l’interface.

Les filtres HF en cinq minutes

Un filtre laisse passer certaines fréquences et en bloque d’autres. Il est fait de selfs (bobines) et de condensateurs ; il ne consomme presque pas d’énergie, il renvoie simplement vers la source ce qu’il refuse.

Les quatre types de filtres

Type	Laisse passer	Bloque	Usage typique
Passe-bas	les fréquences sous la coupure	les fréquences au-dessus	supprimer les harmoniques d’un émetteur
Passe-haut	les fréquences au-dessus de la coupure	les fréquences en dessous	protéger un récepteur des ondes moyennes
Passe-bande	une bande de fréquences	tout le reste	présélecteur, filtre de bande
Coupe-bande	tout sauf une bande	une bande précise	éliminer un émetteur gênant

Les notions à connaître

• Fréquence de coupure (fc) : la limite entre ce qui passe et ce qui est bloqué. Elle se saisit en MHz.
• Ordre : le nombre de selfs et de condensateurs principaux. Plus l’ordre est élevé, plus la séparation est nette, mais plus il y a de composants à monter. Un ordre de 5 est un bon point de départ.
• Décibel (dB) : l’unité d’atténuation. −3 dB = moitié de la puissance, −10 dB = un dixième, −20 dB = un centième, −40 dB = un dix-millième. Un chiffre très négatif signifie un signal très atténué.
• Perte d’insertion : ce que le filtre fait perdre dans la bande utile. On vise quelques dixièmes de dB au plus.
• TOS (taux d’ondes stationnaires, SWR en anglais) : il mesure l’adaptation. 1 est parfait, 1,5 est bon, au-delà de 2 l’émetteur commence à souffrir.
• Impédance : la « résistance » vue par le signal. En radio amateur, c’est presque toujours 50 Ω.

Lire les résultats

Les résultats se lisent de haut en bas : les chiffres clés, la courbe, l’analyse, puis tout ce qu’il faut pour construire.

Les indicateurs

Les cartes en haut donnent l’essentiel : le point à −3 dB, la perte dans la bande, et l’atténuation aux harmoniques (2 × fc, 3 × fc). Pour un filtre d’émission, visez au moins 40 à 50 dB à 2 × fc.

La courbe

• Courbe orange (S21) : ce qui traverse le filtre. Elle doit rester près de 0 dB dans votre bande et plonger au-delà.
• Courbe bleue (S11) : ce qui est renvoyé vers l’émetteur. Elle doit être très basse dans votre bande.
• Pointillés : le filtre idéal, sans pertes ni arrondis. L’écart avec la courbe pleine montre l’effet des composants réels.
• Échelle de droite : la courbe bleue traduite directement en TOS.
• Échelle verticale (−80, −10, −3, −1 dB) : zoom pour voir de près ce qui se passe dans la bande utile.
• Curseur : survolez ou touchez la courbe pour lire les valeurs à une fréquence.

Les marqueurs

Cinq marqueurs (M1 à M5) se placent sous la courbe : cochez la case et tapez une fréquence, ou cliquez sur « curseur » pour le poser à la position du curseur. Une pastille numérotée apparaît sur les courbes, et les valeurs s’affichent au-dessus du graphique. Placez-en un au milieu de votre bande et un sur chaque harmonique.

Le schéma et les composants

Le schéma montre le câblage. Le tableau des composants donne, pour chaque pièce :

• la valeur calculée et la valeur retenue (arrondie à la série choisie) ;
• la tension crête et le courant qu’elle subira ;
• les pertes en watts ;
• la colonne « Réalisation » : tension de service conseillée et type de condensateur, ou tore, nombre de spires et diamètre du fil pour une self, avec un lien de recherche chez le fournisseur.

La liste d’achat

Elle regroupe les pièces identiques, estime la longueur de fil, et se télécharge en CSV pour un tableur.

La tenue en puissance

Le tableau donne la tension et le courant maximum pour un TOS de 1 à 5. Un filtre est dimensionné pour le pire cas : une antenne mal accordée fait monter les tensions.

L’analyse de vos choix

Cet encadré commente vos réglages avec un code couleur : rouge pour un problème, orange pour un conseil, vert pour un point satisfaisant. Il chiffre les solutions, par exemple : « ordre 7 : 42 dB ; Cauer ordre 5 : 50 dB ».

Diplexeurs et triplexeurs

Un diplexeur partage une antenne entre deux appareils travaillant sur des bandes différentes ; un triplexeur, entre trois. Chaque appareil reçoit sa « voie » (passe-bas, passe-bande ou passe-haut), et toutes les voies se rejoignent sur le port commun de l’antenne.

Deux façons de répartir les fréquences

Mode	Principe	Isolation entre appareils	Quand l’utiliser
Croisements	les voies se touchent à une fréquence de croisement	faible (environ 3 à 6 dB au croisement)	un seul appareil émet à la fois
Bandes de garde	une bande « morte » sépare les voies	forte (40 à 60 dB en Cauer)	deux appareils en même temps, ou émetteur + récepteur

En mode « Bandes de garde », vous indiquez où finit chaque voie et où commence la suivante (2 fréquences pour un diplexeur, 4 pour un triplexeur). Toutes les familles de filtres sont alors disponibles ; Cauer donne la meilleure isolation.

Les impédances de port

Chaque port peut avoir sa propre impédance (par exemple 50 Ω côté antenne, 75 Ω et 200 Ω côté appareils). Le calculateur ajoute alors un transformateur large bande et propose un rapport de spires simple.

La vue « Isolation entre ports »

Au-dessus de la courbe, basculez sur « Isolation entre ports » : vous voyez combien un appareil « entend » l’autre, et le curseur affiche le TOS vu par chaque appareil. Plus l’isolation est grande (chiffre très négatif), mieux c’est.

La jonction est compensée automatiquement pour garder un bon TOS côté antenne ; une note indique la correction appliquée.

Passe-bande étroit : les résonateurs couplés

Pour ne laisser passer qu’une bande amateur (par exemple 7,0 à 7,2 MHz), choisissez « Passe-bande », puis la réalisation « Résonateurs couplés ». La réalisation « LC classique » ne convient qu’aux bandes larges (plus de 15 à 20 % de la fréquence centrale) : sur une bande étroite, elle donne des valeurs irréalistes et des milliers de volts dans les composants.

Le montage obtenu est celui des présélecteurs classiques : plusieurs circuits accordés identiques, reliés par de petits condensateurs.

• Toutes les selfs sont identiques : vous n’en bobinez qu’un modèle. Laissez le champ « Inductance des résonateurs » vide pour un choix automatique, ou indiquez la valeur des selfs que vous possédez déjà.
• Ordre 3 est un bon compromis ; montez à 4 ou 5 pour des flancs plus raides.
• Le Q des selfs compte beaucoup : sur une bande étroite, des selfs médiocres font perdre plusieurs dB. Préférez du fil assez gros et des tores de bonne taille.
• Le réglage est indispensable : mettez un petit condensateur ajustable en parallèle sur chaque condensateur d’accord, puis réglez les circuits un par un au nanoVNA.

Ce montage adapte aussi deux impédances différentes (par exemple 50 Ω vers 200 Ω) sans perte supplémentaire.

Du calcul à la réalisation

Un filtre bien calculé peut être raté au montage : soignez le choix des composants, mesurez, et respectez quelques règles de sécurité.

Choisir les composants

• Condensateurs : uniquement des modèles RF à faibles pertes : céramique C0G (NP0), mica argenté, ou céramique RF haute tension. Jamais de céramique X7R, Y5V ni de condensateur chimique. Leur tension de service doit être au moins le double de la tension crête indiquée.
• Selfs : bobinées sur tore en poudre de fer (mix 2 jusqu’à 10 MHz environ, mix 6 au-delà), ou à air. Jamais de tore en ferrite dans un filtre : il chauffe et sature.
• Montage des condensateurs : radial, axial ou CMS grand format (1206 à 2220). Le choix modifie les conseils, la recherche fournisseur et l’inductance parasite prise en compte.
• Composants réels : les réglages Q, L parasite et C parasite simulent les défauts des vraies pièces. Si une « résonance propre » est signalée en rouge, la réjection se dégradera au-delà de cette fréquence : raccourcissez les pattes ou passez en CMS.

Bobiner et régler

1. Bobinez chaque self avec le nombre de spires indiqué ; c’est une valeur de départ.
2. Mesurez chaque self au nanoVNA (ou au LC-mètre) et ajustez en écartant ou en serrant les spires.
3. Câblez le filtre avec des liaisons courtes, dans un boîtier métallique, en croisant à 90° les selfs voisines.
4. Mesurez le filtre complet (S21 et S11) et comparez avec la courbe du calculateur.
5. Pour un Cauer ou des résonateurs couplés, réglez chaque circuit accordé séparément avant l’assemblage.

Sécurité

Un filtre d’émission de 100 W peut présenter plusieurs centaines de volts aux bornes de ses composants, et bien plus avec une antenne mal accordée. N’intervenez jamais sur un filtre en émission, et respectez les tensions de service conseillées.

FAQ : les pièges de réalisation

La plupart des filtres ratés le sont pour des raisons de montage, pas de calcul. Voici les erreurs les plus courantes et comment les éviter.

Filtres : composants

J’ai utilisé des condensateurs céramique ordinaires et le filtre chauffe ou dérive. Pourquoi ? Les céramiques X7R, Y5V ou Z5U perdent une grande partie de leur valeur avec la tension et la température, et chauffent en HF. Utilisez uniquement du C0G (NP0), du mica argenté ou de la céramique RF haute tension.

Mon condensateur a la bonne tension, mais il claque quand même. La tension indiquée sur le boîtier est souvent une tension continue. En HF, prenez au moins le double de la tension crête calculée, et davantage si l’antenne peut être mal accordée (le calculateur dimensionne au TOS que vous choisissez).

Un condensateur devient brûlant alors que la tension est correcte. C’est le courant HF qui chauffe : dans un filtre d’émission, un condensateur à la masse peut voir plusieurs ampères. Mettez deux ou trois condensateurs en parallèle pour répartir le courant ; la colonne « Pertes » vous signale les cas critiques.

J’ai bobiné mes selfs sur un tore en ferrite récupéré. C’est l’erreur la plus fréquente. La ferrite sature et chauffe à forte puissance, et ses pertes ruinent le filtre. Pour un filtre, uniquement des tores en poudre de fer (rouges mix 2, jaunes mix 6) ou des bobines à air. La ferrite est réservée aux transformateurs large bande.

Le nombre de spires donné ne donne pas la bonne valeur. La valeur d’inductance (AL) des tores varie d’un fabricant et d’un lot à l’autre, et la façon de bobiner compte. Le nombre de spires est un point de départ : mesurez chaque self et ajustez en écartant ou en serrant les spires.

Mes spires sont collées sur la moitié du tore. Répartissez-les sur environ 300° du tore, en laissant un espace entre le début et la fin. Des spires tassées augmentent la capacité parasite et décalent la valeur.

J’ai pris du fil trop fin pour gagner de la place. En HF, le courant circule en surface du fil (effet de peau). Un fil trop fin augmente les pertes et fait chauffer la self. Respectez le diamètre conseillé dans la colonne « Réalisation ».

Filtres : montage

Le filtre atténue moins que prévu aux fréquences élevées. Ce sont généralement les connexions trop longues et les capacités parasites. Un centimètre de patte, c’est environ 10 nH, ce qui fait résonner les condensateurs bien plus bas que prévu. Raccourcissez tout, ou passez en CMS ; le calculateur signale ces « résonances propres » en rouge.

Mes selfs voisines interagissent. Deux selfs côte à côte se couplent magnétiquement et le signal saute par-dessus le filtre. Croisez-les à 90°, éloignez-les, ou séparez les cellules par de petites cloisons métalliques.

Le filtre fonctionne sur table mais plus dans son boîtier. Les parois proches des selfs modifient leur valeur, et un boîtier mal mis à la masse laisse passer le signal. Laissez au moins le diamètre d’une self entre elle et la paroi, et mesurez le filtre une fois fermé.

La masse est faite par un fil qui fait le tour du circuit. Chaque condensateur à la masse doit y être relié par le chemin le plus court possible, idéalement sur un plan de masse en cuivre. Une masse « en guirlande » crée des inductances parasites qui ruinent la réjection.

Les connecteurs ou le câble coaxial gâchent les mesures. Utilisez des connecteurs de qualité (BNC, SMA ou N), des câbles courts, et calibrez le nanoVNA au bout des câbles, au plus près du filtre.

Filtres : réglage et utilisation

J’ai réglé le filtre en mesurant seulement le TOS. Un TOS correct ne prouve pas que le filtre atténue les harmoniques. Mesurez toujours la transmission (S21) sur une plage large, jusqu’au 3e ou 5e harmonique.

Mon filtre de Cauer ne montre pas ses « trous » d’atténuation. Les zéros de transmission sont très sensibles aux valeurs. Réglez chaque circuit bouchon (ou résonateur série) séparément sur sa fréquence, avant de l’insérer dans le filtre.

Mon passe-bande étroit perd plusieurs dB. Sur une bande étroite, les pertes dépendent directement du Q des selfs. Utilisez du fil plus gros, des tores plus grands, ou des bobines à air, et vérifiez la perte au centre dans les indicateurs.

J’ai placé fc pile sur le haut de ma bande. Près de fc, les pertes, le TOS et les contraintes sur les composants augmentent. Placez fc environ 10 % au-dessus de la bande utilisée (en passe-bas) ; l’analyse indique jusqu’où les pertes restent inférieures à 0,2 dB.

Le filtre tient en SSB mais chauffe en FT8. Les modes continus (FT8, RTTY, AM) chauffent beaucoup plus que la SSB. Pour un usage à pleine puissance en mode continu, prenez des tores d’une taille au-dessus et des condensateurs plus robustes.

Diplexeurs et triplexeurs

J’ai mis deux filtres du commerce en parallèle sur l’antenne et le TOS est mauvais. Deux filtres ordinaires se perturbent mutuellement : hors de sa bande, chaque filtre présente une impédance qui charge l’autre. Un diplexeur se calcule comme un ensemble ; utilisez le mode Diplexeur ou Triplexeur du calculateur.

J’émets sur un port et j’entends mon signal très fort sur l’autre. En mode « Croisements », l’isolation entre ports n’est que de 3 à 6 dB près du croisement. Si deux appareils fonctionnent en même temps, passez en « Bandes de garde » : l’isolation monte à 40 à 60 dB en Cauer.

Je veux émettre sur les deux ports en même temps. Les tensions crête des deux émetteurs s’additionnent sur les composants communs. Dimensionnez les condensateurs pour la somme des deux, et vérifiez que l’isolation est suffisante pour protéger chaque émetteur de l’autre.

Mes deux bandes sont très proches. Plus la bande morte est étroite, plus il faut d’ordre (ou un Cauer) pour séparer les voies, et plus les voies interagissent près des bords. Visez un écart d’au moins 30 à 50 % entre la fin d’une voie et le début de la suivante ; en dessous, les filtres deviennent difficiles à régler.

Le TOS côté antenne est mauvais dans la bande morte. C’est normal en mode « Bandes de garde » : aucune voie n’accepte ces fréquences, elles sont donc réfléchies. Ce n’est un problème que si un appareil doit utiliser cette zone.

J’ai réglé chaque voie seule, et l’ensemble est désaccordé. Une fois reliées, les voies se chargent mutuellement à la jonction. Mesurez et retouchez toujours l’ensemble câblé, en commençant par l’élément de chaque voie le plus proche de l’antenne (c’est celui que le calculateur compense).

La jonction est faite avec des fils longs. Le point commun des voies doit être aussi compact que possible : quelques centimètres de fil ajoutent une inductance qui décale les croisements, surtout au-dessus de 20 MHz.

Mes ports ne sont pas à 50 Ω. Le filtre seul ne transforme pas l’impédance. Il faut un transformateur large bande sur tore ferrite (mix 43 ou 61) ; vérifiez qu’il supporte la tension crête indiquée côté port, et mesurez-le seul avant de l’insérer.

Mon triplexeur fonctionne mal près des croisements. Un triplexeur n’est jamais parfaitement complémentaire. Écartez les croisements d’au moins un facteur 2, ou passez en « Bandes de garde ».

La voie passe-bande de mon triplexeur isole mal la voie passe-haut. Les flancs d’un passe-bande sont moins raides que ceux d’un Cauer. Augmentez l’ordre, ou élargissez la bande morte côté haut ; l’analyse indique l’isolation obtenue entre chaque paire de ports.

J’ai oublié les harmoniques de la voie basse. Un harmonique de l’émetteur branché sur la voie passe-bas peut tomber dans la bande de la voie passe-haut et sortir par l’antenne. Vérifiez que la voie passe-bas atténue bien les harmoniques de votre émetteur (marqueurs sur 2 × f et 3 × f).

Export, langues et questions fréquentes

Exporter en PDF

Le bouton « Exporter en PDF » ouvre la fenêtre d’impression du navigateur : choisissez « Enregistrer au format PDF » comme imprimante. Le rapport contient vos paramètres, l’analyse, la courbe avec les marqueurs, le schéma, les composants, la liste d’achat et la tenue en puissance.

Changer de langue

Le calculateur s’affiche dans la langue de votre navigateur (français, anglais, allemand ou espagnol). Les drapeaux en haut à droite permettent d’en changer ; votre choix est mémorisé.

Questions fréquentes

Un message rouge remplace les résultats. Une valeur est incohérente (fréquence nulle, fin de bande avant le début…) ou la combinaison n’est pas réalisable ; le message indique quoi corriger.

Pourquoi l’ordre saute de 2 en 2 ? En Tchebychev avec des impédances égales et en Cauer, seuls les ordres impairs sont possibles.

Les valeurs calculées n’existent pas dans le commerce. C’est normal : le tableau donne la valeur arrondie retenue. Pour les condensateurs critiques, associez deux valeurs en parallèle.

Mon filtre mesuré diffère de la courbe. Vérifiez d’abord la valeur de chaque self au nanoVNA ; c’est la cause la plus fréquente.

Les tores ne sont pas chez le fournisseur proposé. Les tores en poudre de fer se trouvent surtout chez les revendeurs spécialisés radioamateurs.

Petit glossaire

Terme	Signification
fc	fréquence de coupure
f0	fréquence centrale d’un passe-bande ou d’un coupe-bande
S21	ce qui traverse le filtre, en dB
S11	ce qui est réfléchi vers la source, en dB
TOS	taux d’ondes stationnaires (SWR) ; 1 = adaptation parfaite
PEP	puissance crête d’enveloppe d’un émetteur
Q	facteur de qualité d’une self ou d’un condensateur ; plus il est élevé, moins il y a de pertes
C0G / NP0	céramique stable et à faibles pertes, adaptée à la HF
Zéro de transmission	fréquence où un filtre de Cauer atténue presque totalement
nanoVNA	analyseur de réseau vectoriel bon marché, l’outil idéal pour régler un filtre