① 我想做个低通滤波器,想算一下截止频率,可是不知道怎么算,想请教一下您。
如图所示是一个最简无源低通滤波电路,做如以下分析:
输入电压为Vi,输出电压Vo,
则电压放大倍数A=Vo/Vi=1/(1+jwCR)
令w0=1/RC,则
A=1/[1+(jw/w0]
A是一个复数,对他取模可以得到
A的模A’=1/{(1+【(f/fH)的平方】)再开根号}
其中fH=1/2πRC;f=2πw;
现在看出来了吧,这个f就是输入电压的频率,fH就是一个固定的频率;
这个低通电路的上限截止频率就是fH,取决于电路中RC元件参数的取值,fH=1/2πRC
再复杂的无源低高通电路都是按此法分析。
所谓截止频率实际上是一个转折频率,这个在做RC电路的频率响应曲线的时候可以体现出来,而且,在转折频率处,输出电压和输入电压的比值为0.707
② 低通滤波器的设计和计算
低通滤波器设计原理是:容许低于截止频率的信号通过, 但高于截止频率的信号不能通过。
低通滤波器概念有许多不同的形式,包括电子线路(如音频设备中使用的hiss 滤波器)、平滑数据的数字算法、音障、图像模糊处理等等,这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。它信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数所起的作用。
计算:低通滤波器允许从直流到某个截止频率的信号通过。将通用滤波器二阶传递函数的高通和带通系数均设为零,即得到一个二阶低通滤波器传递公式:对于高于f0的频率,信号按该频率平方的速率下降。在频率f0处,阻尼值使输出信号衰减。
假定设计要求一个截止频率为10kHz的四阶贝塞尔(Bessel) 低通滤波器。每部分的转降频率分别为16.13及18.19 kHz,阻尼值分别为1.775及0.821,并且这两个滤波器分区的高通、带通和低通系数分别为0、0与1。
(2)rc低通滤波电路计算扩展阅读:
低通滤波器应用实例:
1、一个固体屏障就是一个声波的低通滤波器。当另外一个房间中播放音乐时,很容易听到音乐的低音,但是高音部分大部分被过滤掉了。
2、电子低通滤波器用来驱动重低音喇叭(subwoofer)和其它类型的扩音器、并且阻塞它们不能有效传播的高音节拍。
3、无线电发射机使用低通滤波器阻塞可能引起与其它通信发生干扰的谐波发射。
4、DSL分离器使用低通和高通滤波器分离共享使用双绞线的DSL和POTS信号。
5、低通滤波器也在如Roland公司这样的模拟合成器(synthesiser)合成的电子音乐声音处理中发挥着重要的作用。
③ rc滤波器截止频率计算是什么
rc滤波器截止频率计算:F(cutoff) =1 / (2πRC)。
最基础的滤波器是由电阻和电容构建的RC滤波器,有低通和高通滤波器之分,RC滤波器的截止频率的计算公式为:F(cutoff) =1 / (2πRC)。截止频率,就是滤波器频率响应出现拐点的频率。
R、C的选取方式:
在计算后截止频率的情况下,R、C的取值可以成倍变化,如51Ω、22uF变为510Ω、2.2uF或5.1欧姆、220uF。为得到幅值衰减最小的波形,要保证:
1、滤波器的阻抗R1+Xc大于前级输入阻抗,越大越好。
2、滤波器的电容阻抗Xc远远小于后级输出阻抗RL2。
④ RC低通,高通滤波电路的基本工作原理
在基本的RC滤波电路中:C做输出端就是低通滤波器,R做输出就是高通滤波器
基本原理是,当电容和电阻串联时,
若电源为直流电(f=0 ),由于电容的隔直作用,故只有电容两端有电压,而电阻两端的电压为0,
若电源为交流电(f>0 ),电容导通,频率越高导通阻抗越小,因而高通,
考虑一个连续的过程,
当电源频率由0变大时,电容两端电压由大变小,因而低通,
而在高通电路中,电阻两端的电压由0慢慢变大,因而高通。
(4)rc低通滤波电路计算扩展阅读:
高通滤波器,又称低截止滤波器、低阻滤波器,允许高于某一截频的频率通过,而大大衰减较低频率的一种滤波器 。它去掉了信号中不必要的低频成分或者说去掉了低频干扰。
(1)按照所采用的器件不同分类有源高通滤波器、无源高通滤波器。
无源高通滤波器: 仅由无源元件(R、L 和C)组成的滤波器,它是利用电容和电感元件的电抗随频率的变化而变化的原理构成的。
这类滤波器的优点是:电路比较简单,不需要直流电源供电,可靠性高;缺点是:通带内的信号有能量损耗,负载效应比较明显,使用电感元件时容易引起电磁感应,当电感L较大时滤波器的体积和重量都比较大,在低频域不适用。
有源高通滤波器:由无源元件(一般用R和C)和有源器件(如集成运算放大器)组成。这类滤波器的优点是:通带内的信号不仅没有能量损耗,而且还可以放大,负载效应不明显,多级相联时相互影响很小,利用级联的简单方法很容易构成高阶滤波器。
并且滤波器的体积小、重量轻、不需要磁屏蔽(由于不使用电感元件);缺点是:通带范围受有源器件(如集成运算放大器)的带宽限制,需要直流电源供电,可靠性不如无源滤波器高,在高压、高频、大功率的场合不适用。
(2)按照滤波器的数学特性分为一阶高通滤波器、二阶高通滤波器等。
以上两种分类方法相互独立。有源高通滤波器更为常见,如一阶有源高通滤波器、二阶有源高通滤波器等。
⑤ 低通滤波电路带宽怎么计算
f=1/2πRC。
滤波器不会引起显着衰减的频率范围称为通带,滤波器确实导致显着衰减的频率范围称为阻带。模拟滤波器,例如 RC 低通滤波器,总是从通带逐渐过渡到阻带。这意味着无法识别滤波器停止传递信号并开始阻塞信号的一个频率。
低通滤波电路使用注意事项
对于不同滤波器而言,每个频率的信号的减弱程度不同。当使用在音频应用时,它有时被称为高频剪切滤波器,或高音消除滤波器。低通滤波器概念有许多不同的形式,其中包括电子线路(如音频设备中使用的hiss 滤波器、平滑数据的数字算法、音障(acousTIc barriers)、图像模糊处理等等。
这两个工具都通过剔除短期波动、保留长期发展趋势提供了信号的平滑形式。低通滤波器在信号处理中的作用等同于其它领域如金融领域中移动平均数(moving average)所起的作用;低通滤波器有很多种。其中,最通用的就是巴特沃斯滤波器和切比雪夫滤波器。
⑥ 我想知道在RC低通滤波器截止频率计算公式中fH=1/2*pi*R*C中,R和C的单位是什么
R的单位是欧姆 Ω;C的单位是法 F;
1、导体的电阻通常用字母R表示,电阻的单位是欧姆(ohm),简称欧,符号是Ω(希腊字母,读作Omega),1Ω=1V/A。比较大的单位有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)(兆=百万,即100万)。
2、电容器的电容量的基本单位是法拉(F),在电路图中通常用字母C表示电容元件。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。
在1伏特直流电压作用下,如果电容器储存的电荷为1库仑,电容量就被定为1法拉,法拉用符号F表示,1F=1Q/V。在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)等。
(6)rc低通滤波电路计算扩展阅读:
最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。
任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质都是可以导电的,我们称这个电压为击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。
⑦ rc低通滤波器的计算分析过程
你是设计是对的,电容不好买就先选电容c1和c2,然后将r1c1和r2c2分别用拐点频率计算出r1r2的值就可以了。
⑧ RC移相电路计算公式
RC低通滤波器的截止频率取决于电阻器的电阻值和电容器的电容量,计算公式如下:
fC=
RC低通滤波器的通频带为0~()。
移相角:输出电压超前于输入电压的角度,即输出信号与输入信号相比超前相移的角度φ的计算公式为:
移相角:输出信号与输入信号相比,滞后相移的角度φ的计算公式为:
⑨ RC滤波电路有没有计算公式
RC滤波电路的计算及公式
对于无源RC一阶低通滤波电路,其传递函数为G(s)=1/(RCs+1)。转换为信号经过它的衰回减的计算答方法为:
Uo=Ui/[(2*Pi*f*R*C)^2+1]^0.5
式中:Uo为输出电压;Ui为输入电压;Pi为圆周率;f为信号频率。
⑩ 谁能帮我算低通滤波器RC取值
如果是简单PWM转电压,无需太多文波需求
则可以采用RC积分
RC的频率可以取PWM的1/10
例如你PWM=1K的频率,那么RC的积分=100Hz
t=RC
首先取C=1uF
10mS=R*0.000001
R=10k
如果占空比=50%,则输出电压
5×0.5=2.5V
其他按比例来算
5×导通时间/频率周期=输出电压
RC缺陷是建立时间比较长会在截止频率的2倍左右,换言之1K的PWM,RC低通100Hz,则建立电压时间约=20mS