rc无源滤波器滤波计算方式，RC无源带通滤波器电路设计方案

很多朋友对rc无源滤波器滤波计算方式，RC无源带通滤波器电路设计方案不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一般来说，可以说带通滤波器是低通滤波器和高通滤波器的组合。滤波器的名字本身就表明了它只允许某一个频段通过，而阻挡其他所有频率。比如在音频应用中，有时只需要通过一定范围的频率，这些频率不会从0Hz开始，也不会在很高的频率结束，但这些频率无论是宽还是窄，都在一定的范围内，这些频段通常称为带宽。RC无源带通滤波器

带通滤波器由无源低通滤波器和无源高通滤波器组成。这种布置将提供仅通过特定频率的选择性滤波器。因此，这种新的RC滤波器电路可以通过窄范围的频率或宽范围的频率。这个窄或宽的频率通过范围将取决于无源低通和高通滤波器的级联模式，并且上限和下限截止频率取决于滤波器设计。事实上，带通滤波器看起来像频率选择滤波器。

上图显示了一个典型的带通滤波器电路。给定的输入是正弦信号。低通和高通的结合为我们提供了一个带通滤波器。通过串联一组RC元件和并联另一组RC元件，电路的行为类似于带通滤波器。

以上是二阶滤波器，因为电路有两个电抗元件。一个电容器属于低通滤波器，另一个电容器属于高通滤波器。在输入信号没有任何变化的情况下，带通滤波器将通过一定范围的频率，并且滤波器不会在信号中产生任何额外的噪声。电路的截止频率可以计算如下：f C=1/(2RC)通过调节高通和低通滤波器的截止频率，可以得到适合带通滤波器的通带宽度。

因为带通滤波器通过一个频带，所以它包含两个截止频率，较低的截止频率“fL”和较高的截止频率“fH”。因此，通过滤波器的频率范围称为滤波器的带宽。一般来说，电路的带宽可以用频率“f H和fL”来计算，公式如下：bw=FHfL。

其中“fH”是高通滤波器的截止频率，“fL”是低通滤波器的截止频率。“BW”是滤波器的带宽。带通滤波器将通过高于高通滤波器截止频率和低于低通滤波器截止频率的频率。以上说明低通滤波器的截止频率必须高于高通滤波器的截止频率。利用R、L、C元件的带通滤波器利用电感、电容、电阻的带通滤波器的电路设计如下。

带通滤波器的中心频率也称为“共振峰”，可由下式表示：fc=1/2(LC)其中L=电感的电感值，单位为亨利(H)，c=电容的电容值，单位为法拉(F)。其实用电感设计带通滤波器也是可以的，但是由于电容的电抗很高，所以用RC元件设计带通滤波器比RL电路更有优势。频率响应RC带通滤波器的频率响应图如下：带通滤波器的频率响应由下式给出：

带通滤波器的传递函数如下：其中h(s)=s平面的传递函数，1=r1c1、2=R2c2、p=磁极角频率=1/，=RC，K=1/Qp，Qp=品质因数。此外，磁极角频率大约等于最大增益的频率。带通滤波器的频率响应曲线如下图所示。由于电路的输入电抗，带通滤波器的理想特性与实际特性不同。

输入信号的增益可以通过取20log (Vout /Vin)来计算。根据电路的固有特性，这个范围可能非常大。信号在低频衰减，输出以每十倍频程20dB或每八度6 dB的斜率增加，直到频率达到较低的截止频率“fL”。在此频率下，信号的增益达到1/2=70.7%。

截止频率fL后，输出将以每十次-20dB的速率随频率增加而增加，并达到最大增益，增益保持不变，直到达到更高的截止频率“f_H”。在较高的截止频率之后，输出以-20dB/每十个八度音阶或-6dB/每八个八度音阶的斜率下降。

之前已经知道一阶滤波器的相移为90。因为带通滤波器是二阶滤波器，所以相移是一阶滤波器的两倍，即180。相位角会随着频率的增加而改变。在中心频率处，输出和输入信号彼此同相。低于谐振频率时，输出信号超前于输入信号，高于谐振频率时，输出信号滞后于输入信号。输入信号的幅度总是大于输出信号。为了增加电路的增益，电阻R1的值必须大于电阻R2的值。中心频率

输出增益最大的“中心频率”或“谐振频率”可以通过计算上下截止频率的几何平均值得到，公式如下：fr2=fHxfL，fr=(fHxfL)其中fr为谐振频率或中心频率，fH为上-3dB截止频率，fL为下-3dB截止频率。典型

假设带通滤波器允许1kHz至30 kHz的频率通过，它包含一个10k电阻。通过考虑这些值，可以计算出电容器的电容。因为已知低通滤波器的截止频率必须高于高通滤波器的截止频率。因此，高通滤波器的截止频率为1kHz，低通滤波器的截止频率为30kHz。1、在高通滤波级：f=1kHz，电阻R=10k，那么在低通滤波级就有：c=1/(2f lr)=1/(2 ** 1000 * 1000)=15.8 nf2、。

FH=30kHz，R=10k，则有：c=1/(2f HR)=1/(2 ** 30000 * 10000)=510pF根据以上计算，高通滤波器所需电容为15.8 nF，低通滤波器所需电容为510 pf。主要用于无线通信介质中的发射机和接收机电路。在发射机部分，滤波器将通过唯一需要的信号，并减少信号对其他站的干扰。在接收器部分，它将有助于将不需要的信号穿透到信道中。用于优化接收机的信噪比。

用于激光雷达和其他光通信领域。在一些颜色过滤技术中使用。它可以用于脑电图和其他医疗仪器。在电话应用中，电话和宽带信号在DSL上是分开的。摘要

带通滤波器由低通滤波器和高通滤波器组成。它是一个二阶滤波器，因为它包含两个反应元件。在带通滤波器中，输出信号的增益总是小于输入信号的增益。在中心频率处，输出信号同相，但在中心频率以下，输出信号超前相位并偏移90 ;高于中心频率时，输出信号滞后并偏移-90。

带通滤波器的实际特性与理想特性略有不同，这种变化主要是由于高通滤波器与低通滤波器的级联。另外，滤波器的品质因数取决于电阻值R1。如果R1低，则品质因数低，如果R1值高，则品质因数高。

以上知识分享希望能够帮助到大家！