Ⅰ RC低通,高通濾波電路的基本工作原理
在基本的RC濾波電路中:C做輸出端就是低通濾波器,R做輸出就是高通濾波器
基本原理是,當電容和電阻串聯時,
若電源為直流電(f=0 ),由於電容的隔直作用,故只有電容兩端有電壓,而電阻兩端的電壓為0,
若電源為交流電(f>0 ),電容導通,頻率越高導通阻抗越小,因而高通,
考慮一個連續的過程,
當電源頻率由0變大時,電容兩端電壓由大變小,因而低通,
而在高通電路中,電阻兩端的電壓由0慢慢變大,因而高通。
(1)rc電路的擴展閱讀:
低通濾波可以簡單的認為:設定一個頻率點,當信號頻率高於這個頻率時不能通過,在數字信號中,這個頻率點也就是截止頻率,當頻域高於這個截止頻率時,則全部賦值為0。因為在這一處理過程中,讓低頻信號全部通過,所以稱為低通濾波。
低通過濾的概念存在於各種不同的領域,諸如電子電路,數據平滑,聲學阻擋,圖像模糊等領域經常會用到。
在數字圖像處理領域,從頻域看,低通濾波可以對圖像進行平滑去噪處理。
根據濾波器的特點可知,它的電壓放大倍數的幅頻特性可以准確地描述該電路屬於低通、高通、帶通還是帶阻濾波器,因而如果能定性分析出通帶和阻帶在哪一個頻段,就可以確定濾波器的類型。
識別濾波器的方法是:若信號頻率趨於零時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨於無窮大時電壓放大倍數趨於零,則為低通濾波器;反之,若信號頻率趨於無窮大時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨於零時電壓放大倍數趨於零,則為高通濾波器。
若信號頻率趨於零和無窮大時電壓放大倍數均趨於零,則為帶通濾波器;反之,若信號頻率趨於零和無窮大時電壓放大倍數具有相同的確定值,且在某一頻率范圍內電壓放大倍數趨於零,則為帶阻濾波器。
高通濾波器是一種讓某一頻率以上的信號分量通過,而對該頻率以下的信號分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。
其特性在時域及頻域中可分別用沖激響應及頻率響應描述。後者是用以頻率為自變數的函數表示,一般情況下它是一個以復變數jω為自變數的的復變函數,以H(jω)表示。它的模H(ω)和幅角φ(ω)為角頻率ω的函數,分別稱為系統的「幅頻響應」和「相頻響應」,它分別代表激勵源中不同頻率的信號成分通過該系統時所遇到的幅度變化和相位變化。
Ⅱ 為什麼RC電路是低通濾波器
如果電容和負載是串聯那麼負載兩端信號表現為通高頻阻低頻,但是RC低通中電容與負載是並聯關系,那在負載兩端的信號表現就是通低頻阻高頻,如果把RC的位置換換,那就是高通濾波器了,電路就通高頻阻低頻
Ⅲ RC串並聯電路的工作原理及作用
RC 串並聯電路
RC 串並聯電路存在兩個轉折頻率f01 和 f02: f01=1/2πR2C1, f02=1/2πC1*[R1*R2/(R1+R2)] 當信號頻率低於 f01 時,C1 相當於開路,該電路總阻抗為 R1+R2。
當信號頻率高於 f02 時,C1 相當於短路,此時電路總阻抗為 R1。
當信號頻率高於 f01 低於 f02 時,該電路總阻抗在 R1+R2 到R1之間變化。
RC電路,全稱電阻-電容電路(英語:Resistor-Capacitance circuit),一次RC電路由一個電阻器和一個電容器組成。按電阻電容排布,可分為RC串聯電路和RC並聯電路;單純RC並聯不能諧振,因為電阻不儲能,LC並聯可以諧振。
RC電路廣泛應用於模擬電路、脈沖數字電路中,RC並聯電路如果串聯在電路中有衰減低頻信號的作用,如果並聯在電路中有衰減高頻信號的作用,也就是濾波的作用。
最基本的被動線性元件為電阻器(R)、電容器(C)和電感元件(L)。這些元件可以被用來組成4種不同的電路:RC電路、RL電路、LC電路和RLC電路,這些名稱都緣於各自所使用元件的英語縮寫。
它們體現了一些對於模擬電子技術來說很重要的性質。它們都可以被用作被動濾波器。本條目主要講述RL電路串聯、並聯狀態的情況。
在實際應用中通常使用電容器(以及RC電路)而非電感來構成濾波電路。這是因為電容更容易製造,且元件的尺寸普遍更小。
Ⅳ rc電路有什麼用途
★RC電路就是由電阻和電容構成的電路,其常見的主要用途有以下一些:
●音頻濾專波,構屬成低通、高通、帶通、帶阻濾波器
●構成文氏電橋,用於測量儀器或作低頻振盪器
●不用變壓器的高壓交流變低壓直流
●構成雙T電路,用於構成帶通濾波器或選頻放大器
●在交流放大器中擔任信號負載並起隔直作用
等等....
Ⅳ 什麼是RC電路的時間常數
RC電路先從數學上最簡單的情形來看RC電路的特性。在圖.1
中,描述了問題的物理模型。假定RC電路接在一個電壓值為V的直流電源上很長的時間了,電容上的電壓已與電源相等(關於充電的過程在後面講解),在某時刻t
0突然將電阻左端S接地,此後電容上的電壓會怎麼變化呢?應該是進入了圖中表示的放電狀態。理論分析時,將時刻t
0取作時間的零點。數學上要解一個滿足初值條件的微分方程。
依據KVL定律,建立電路方程:
初值條件是
像上面電路方程這樣右邊等於零的微分方程稱為齊次方程。
設其解是一個指數函數:
K和S是待定常數。
代入齊次方程得
約去相同部分得
於是
齊次方程通解
還有一個待定常數K要由初值條件來定:
最後得到:
在上式中,引入記號
,這是一個由電路元件參數決定的參數,稱為時間常數。它有什麼物理意義呢?
在時間t
=
t
處,
時間常數
t是電容上電壓下降到初始值的1/e=36.8%
經歷的時間。
當t
=
4
t
時,
,已經很小,一般認為電路進入穩態。
數學上描述上述物理過程可用分段描述的方式,如圖9.1
中表示的由V到0的「階躍波」的輸入信號,取開始突變的時間作為時間的0點,可以描述為:
;
。
電阻與電容組成的電路。
用在與時間有關的地方。
rc電路三要素
在電源電壓保持為恆定值的時間內,元件電壓隨時間變化的波形,由它的起始值(記為v(0+))、它的穩態終止值(記為v
(∞))和時間常數
t
決定,可以一般地表示為:(),
這個式子非常有用。用它分析電路響應的方法,常稱為三要素法。
Ⅵ 什麼是RC電路的時間常數
RC電路先從數學上最簡單的情形來看RC電路的特性。在圖9.1
中,描述了問題的物理模型。假定RC電路接在一個電壓值為V的直流電源上很長的時間了,電容上的電壓已與電源相等(關於充電的過程在後面講解),在某時刻t
0突然將電阻左端S接地,此後電容上的電壓會怎麼變化呢?應該是進入了圖中表示的放電狀態。理論分析時,將時刻t
0取作時間的零點。數學上要解一個滿足初值條件的微分方程。
依據KVL定律,建立電路方程:
初值條件是
像上面電路方程這樣右邊等於零的微分方程稱為齊次方程。
設其解是一個指數函數:
K和S是待定常數。
代入齊次方程得
約去相同部分得
於是
齊次方程通解
還有一個待定常數K要由初值條件來定:
最後得到:
在上式中,引入記號
,這是一個由電路元件參數決定的參數,稱為時間常數。它有什麼物理意義呢?
在時間t
=
t
處,
時間常數
t是電容上電壓下降到初始值的1/e=36.8%
經歷的時間。
當t
=
4
t
時,
,已經很小,一般認為電路進入穩態。
數學上描述上述物理過程可用分段描述的方式,如圖9.1
中表示的由V到0的「階躍波」的輸入信號,取開始突變的時間作為時間的0點,可以描述為:
;
。
電阻與電容組成的電路。
用在與時間有關的地方。
rc電路三要素
在電源電壓保持為恆定值的時間內,元件電壓隨時間變化的波形,由它的起始值(記為v(0+))、它的穩態終止值(記為v
(∞))和時間常數
t
決定,可以一般地表示為:(),
這個式子非常有用。用它分析電路響應的方法,常稱為三要素法。
Ⅶ 什麼是RC電路,原理是什麼
rc串聯電路在階躍電壓的作用下,從開始發生變化到穩態的過程叫暫態過程.
實驗原理就是電容的充放電,利用暫態過程可以將矩形波變為鋸齒波或尖峰波……
Ⅷ 什麼是RC電路,原理是什麼
是輸入的電流有保護作用,而輸出的電流沒有保護作用。