La tension obtenue après redressement est unidirectionnelle mais elle n'est pas continue. Le signal obtenu est périodique ; il contient une composante continue (la valeur moyenne du signal) et des harmoniques que l'on désire annuler : on fait suivre la cellule de redressement par un filtre qui supprime les hautes fréquences.
Le filtrage le plus simple fait appel à un seul condensateur placé en parallèle sur la charge et qui se comporte comme un réservoir d'énergie.
Période de charge du condensateur :
Dès que
la diode est passante : le condensateur se charge rapidement car la résistance de la diode est très inférieure à celle de la charge. On peut définir la constante de temps de charge
. La tension crête atteinte aux bornes du condensateur est égale à
: on admet que la résistance de la charge est assez grande pour pouvoir négliger le courant de décharge dans
devant le courant de charge.
Décharge du condensateur :
Dès que
, le générateur est isolé de la charge par la diode qui est bloquée. Le condensateur se décharge dans
avec une constante de temps
.
Remarque :
La qualité du filtrage est d'autant meilleure que le courant de décharge est faible : il faut utiliser des condensateurs de capacité élevée pour obtenir une constante de temps de décharge aussi élevée que possible.
Ondulation résiduelle :
Le calcul rigoureux de l'amplitude des variations de la tension de sortie est souvent impossible. Puisque
, on a, en supposant
constant :
Comme valeur de
, on peut prendre la période du phénomène. Cette estimation est pessimiste car la charge du condensateur débute avant la fin de la période. L'ordre de grandeur de la tension d'ondulation est donc
. pour un redressement simple alternance d'une tension de fréquence
. L'ondulation est nulle si la charge est infinie car le condensateur reste alors chargé à la tension crête.
Remarque :
Il est possible d'améliorer le « lissage » de la tension de sortie en utilisant un redressement double alternance et en utilisant un filtre plus complexe (cellules en
, en
, en
comportant également des résistances ou des inductances) ou en faisant suivre les cellules de redressement et de filtrage par une cellule active nommée « régulateur de tension ».
