① 我想做個低通濾波器,想算一下截止頻率,可是不知道怎麼算,想請教一下您。
如圖所示是一個最簡無源低通濾波電路,做如以下分析:
輸入電壓為Vi,輸出電壓Vo,
則電壓放大倍數A=Vo/Vi=1/(1+jwCR)
令w0=1/RC,則
A=1/[1+(jw/w0]
A是一個復數,對他取模可以得到
A的模A』=1/{(1+【(f/fH)的平方】)再開根號}
其中fH=1/2πRC;f=2πw;
現在看出來了吧,這個f就是輸入電壓的頻率,fH就是一個固定的頻率;
這個低通電路的上限截止頻率就是fH,取決於電路中RC元件參數的取值,fH=1/2πRC
再復雜的無源低高通電路都是按此法分析。
所謂截止頻率實際上是一個轉折頻率,這個在做RC電路的頻率響應曲線的時候可以體現出來,而且,在轉折頻率處,輸出電壓和輸入電壓的比值為0.707
② 低通濾波器的設計和計算
低通濾波器設計原理是:容許低於截止頻率的信號通過, 但高於截止頻率的信號不能通過。
低通濾波器概念有許多不同的形式,包括電子線路(如音頻設備中使用的hiss 濾波器)、平滑數據的數字演算法、音障、圖像模糊處理等等,這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發展趨勢提供了信號的平滑形式。它信號處理中的作用等同於其它領域如金融領域中移動平均數所起的作用。
計算:低通濾波器允許從直流到某個截止頻率的信號通過。將通用濾波器二階傳遞函數的高通和帶通系數均設為零,即得到一個二階低通濾波器傳遞公式:對於高於f0的頻率,信號按該頻率平方的速率下降。在頻率f0處,阻尼值使輸出信號衰減。
假定設計要求一個截止頻率為10kHz的四階貝塞爾(Bessel) 低通濾波器。每部分的轉降頻率分別為16.13及18.19 kHz,阻尼值分別為1.775及0.821,並且這兩個濾波器分區的高通、帶通和低通系數分別為0、0與1。
(2)rc低通濾波電路計算擴展閱讀:
低通濾波器應用實例:
1、一個固體屏障就是一個聲波的低通濾波器。當另外一個房間中播放音樂時,很容易聽到音樂的低音,但是高音部分大部分被過濾掉了。
2、電子低通濾波器用來驅動重低音喇叭(subwoofer)和其它類型的擴音器、並且阻塞它們不能有效傳播的高音節拍。
3、無線電發射機使用低通濾波器阻塞可能引起與其它通信發生干擾的諧波發射。
4、DSL分離器使用低通和高通濾波器分離共享使用雙絞線的DSL和POTS信號。
5、低通濾波器也在如Roland公司這樣的模擬合成器(synthesiser)合成的電子音樂聲音處理中發揮著重要的作用。
③ rc濾波器截止頻率計算是什麼
rc濾波器截止頻率計算:F(cutoff) =1 / (2πRC)。
最基礎的濾波器是由電阻和電容構建的RC濾波器,有低通和高通濾波器之分,RC濾波器的截止頻率的計算公式為:F(cutoff) =1 / (2πRC)。截止頻率,就是濾波器頻率響應出現拐點的頻率。
R、C的選取方式:
在計算後截止頻率的情況下,R、C的取值可以成倍變化,如51Ω、22uF變為510Ω、2.2uF或5.1歐姆、220uF。為得到幅值衰減最小的波形,要保證:
1、濾波器的阻抗R1+Xc大於前級輸入阻抗,越大越好。
2、濾波器的電容阻抗Xc遠遠小於後級輸出阻抗RL2。
④ 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。
(4)rc低通濾波電路計算擴展閱讀:
高通濾波器,又稱低截止濾波器、低阻濾波器,允許高於某一截頻的頻率通過,而大大衰減較低頻率的一種濾波器 。它去掉了信號中不必要的低頻成分或者說去掉了低頻干擾。
(1)按照所採用的器件不同分類有源高通濾波器、無源高通濾波器。
無源高通濾波器: 僅由無源元件(R、L 和C)組成的濾波器,它是利用電容和電感元件的電抗隨頻率的變化而變化的原理構成的。
這類濾波器的優點是:電路比較簡單,不需要直流電源供電,可靠性高;缺點是:通帶內的信號有能量損耗,負載效應比較明顯,使用電感元件時容易引起電磁感應,當電感L較大時濾波器的體積和重量都比較大,在低頻域不適用。
有源高通濾波器:由無源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成運算放大器)組成。這類濾波器的優點是:通帶內的信號不僅沒有能量損耗,而且還可以放大,負載效應不明顯,多級相聯時相互影響很小,利用級聯的簡單方法很容易構成高階濾波器。
並且濾波器的體積小、重量輕、不需要磁屏蔽(由於不使用電感元件);缺點是:通帶范圍受有源器件(如集成運算放大器)的帶寬限制,需要直流電源供電,可靠性不如無源濾波器高,在高壓、高頻、大功率的場合不適用。
(2)按照濾波器的數學特性分為一階高通濾波器、二階高通濾波器等。
以上兩種分類方法相互獨立。有源高通濾波器更為常見,如一階有源高通濾波器、二階有源高通濾波器等。
⑤ 低通濾波電路帶寬怎麼計算
f=1/2πRC。
濾波器不會引起顯著衰減的頻率范圍稱為通帶,濾波器確實導致顯著衰減的頻率范圍稱為阻帶。模擬濾波器,例如 RC 低通濾波器,總是從通帶逐漸過渡到阻帶。這意味著無法識別濾波器停止傳遞信號並開始阻塞信號的一個頻率。
低通濾波電路使用注意事項
對於不同濾波器而言,每個頻率的信號的減弱程度不同。當使用在音頻應用時,它有時被稱為高頻剪切濾波器,或高音消除濾波器。低通濾波器概念有許多不同的形式,其中包括電子線路(如音頻設備中使用的hiss 濾波器、平滑數據的數字演算法、音障(acousTIc barriers)、圖像模糊處理等等。
這兩個工具都通過剔除短期波動、保留長期發展趨勢提供了信號的平滑形式。低通濾波器在信號處理中的作用等同於其它領域如金融領域中移動平均數(moving average)所起的作用;低通濾波器有很多種。其中,最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫濾波器。
⑥ 我想知道在RC低通濾波器截止頻率計算公式中fH=1/2*pi*R*C中,R和C的單位是什麼
R的單位是歐姆 Ω;C的單位是法 F;
1、導體的電阻通常用字母R表示,電阻的單位是歐姆(ohm),簡稱歐,符號是Ω(希臘字母,讀作Omega),1Ω=1V/A。比較大的單位有千歐(kΩ)、兆歐(MΩ)(兆=百萬,即100萬)。
2、電容器的電容量的基本單位是法拉(F),在電路圖中通常用字母C表示電容元件。電容器的電容量在數值上等於一個導電極板上的電荷量與兩個極板之間的電壓之比。
在1伏特直流電壓作用下,如果電容器儲存的電荷為1庫侖,電容量就被定為1法拉,法拉用符號F表示,1F=1Q/V。在實際應用中,電容器的電容量往往比1法拉小得多,常用較小的單位,如毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)等。
(6)rc低通濾波電路計算擴展閱讀:
最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(包括空氣)構成的。通電後,極板帶電,形成電壓(電勢差),但是由於中間的絕緣物質,所以整個電容器是不導電的。不過,這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓(擊穿電壓)的前提條件下的。
任何物質都是相對絕緣的,當物質兩端的電壓加大到一定程度後,物質都是可以導電的,我們稱這個電壓為擊穿電壓。電容也不例外,電容被擊穿後,就不是絕緣體了。不過在中學階段,這樣的電壓在電路中是見不到的,所以都是在擊穿電壓以下工作的,可以被當做絕緣體看。
但是,在交流電路中,因為電流的方向是隨時間成一定的函數關系變化的。而電容器充放電的過程是有時間的,這個時候,在極板間形成變化的電場,而這個電場也是隨時間變化的函數。實際上,電流是通過電場的形式在電容器間通過的。
⑦ rc低通濾波器的計算分析過程
你是設計是對的,電容不好買就先選電容c1和c2,然後將r1c1和r2c2分別用拐點頻率計算出r1r2的值就可以了。
⑧ RC移相電路計算公式
RC低通濾波器的截止頻率取決於電阻器的電阻值和電容器的電容量,計算公式如下:
fC=
RC低通濾波器的通頻帶為0~()。
移相角:輸出電壓超前於輸入電壓的角度,即輸出信號與輸入信號相比超前相移的角度φ的計算公式為:
移相角:輸出信號與輸入信號相比,滯後相移的角度φ的計算公式為:
⑨ RC濾波電路有沒有計算公式
RC濾波電路的計算及公式
對於無源RC一階低通濾波電路,其傳遞函數為G(s)=1/(RCs+1)。轉換為信號經過它的衰回減的計算答方法為:
Uo=Ui/[(2*Pi*f*R*C)^2+1]^0.5
式中:Uo為輸出電壓;Ui為輸入電壓;Pi為圓周率;f為信號頻率。
⑩ 誰能幫我算低通濾波器RC取值
如果是簡單PWM轉電壓,無需太多文波需求
則可以採用RC積分
RC的頻率可以取PWM的1/10
例如你PWM=1K的頻率,那麼RC的積分=100Hz
t=RC
首先取C=1uF
10mS=R*0.000001
R=10k
如果占空比=50%,則輸出電壓
5×0.5=2.5V
其他按比例來算
5×導通時間/頻率周期=輸出電壓
RC缺陷是建立時間比較長會在截止頻率的2倍左右,換言之1K的PWM,RC低通100Hz,則建立電壓時間約=20mS