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rc低通滤波电路和rc高通滤波电路有何不同,RC低通滤波器和RC高通滤波器的工作原理

发布时间:2023-10-08 14:16:17编辑:温柔的背包来源:

很多朋友对rc低通滤波电路和rc高通滤波电路有何不同,RC低通滤波器和RC高通滤波器的工作原理不是很了解,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。

rc低通滤波电路和rc高通滤波电路有何不同,RC低通滤波器和RC高通滤波器的工作原理

RC低通滤波器其实理解低通滤波器很简单。在一个频率下,电容视为电阻,那么R和C视为串联,VOUT为分压点。

我们要滤除某一个频率,那么这个频率下电容器的容抗很小,分压也会很小。如果高于这个频率,根据容抗公式,容抗越小,电压就越小。同样,频率越低,电压会越高,即频率越低,通过的越多,频率越高,通过的越少,所以这种电路叫低通滤波器。

我们从书上可以知道,电路有一个截止频率f=1/2RC,通过这个截止频率可以计算出一个合适的RC组合。那么这个公式是怎么来的呢?实际上,幅频特性是通过传递函数得到的,然后推导出来的。上图的传递函数为:G(S)=1/(RCS 1),故其幅频特性为:A()=1/(RCj 1),其模为| a () |=1/ ([RC ] 21)。我们知道截止频率是指幅度衰减3dB时的频率点。

[RC ] 21=2简化为=1/RC=2f,那么截止频率的公式就出来了。

我们在设计这类电路的时候就知道截止频率,直接用公式是无法很好的滤波的。那是因为这个频率是针对正弦波,也就是基波来描述的。如果我们滤除方波或其他波上的干扰信号,记得保留有用信号的主要谐波成分,否则有用信号会被滤除。所以我们在滤除方波信号的噪声时,截止频率点应该是方波频率的3-5倍。

获得频点f的RC组合有很多,但不是每个组合都是正确的。这里涉及到阻抗匹配的问题。需要尽量满足RC的阻抗大于信号源的内阻且远小于负载阻抗,才能保证信号衰减减小。通过电路结构可以发现,RC高通滤波器与低通滤波器相反,考虑的点从电容变成了电阻。工作原理还是可以用串联背压来理解的。

与低通滤波器相比,结构发生了变化,传递函数也发生了变化。但是我们在书上看到高通的截止频率还是f=1/2RC。为什么?接下来,我们来推导一下。其传递函数为G(S)=1/(1/RCS 1),其幅频特性为a()=1/(1/RCj 1)其模数为| a()|=1/( 1/[RC]21),其幅值衰减3dB,因此得到。

可以发现确实和低通滤波器的截止频率是一样的,所以我们在设计电路,学习电路不应该像背公式一样,而是要知道为什么。

以上知识分享希望能够帮助到大家!