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RC低通滤波器的性质和作用滤波电路详解!

1.高通滤波器

如果输入是直流电压,则ui电压的变化率为0,因此没有电流通过RL。 根据欧姆定律,即out=0V,电容是完全“隔直”的,也就是说频率为0的信号根本无法通过隔离。 通过交通线路

对于频率较低的正弦信号,由于电流和电压的变化率呈线性正相关,因此RL上的电流很小。 根据欧姆定律,输出的峰峰值电压也很小,这意味着低频信号衰减很大。如上面的仿真所示,低频信号很难通过

对于频率较高的正弦信号,由于ui电压变化率的增大,电流增大,out的峰峰值也增大,直至out的峰峰值等于峰峰值。 -ui的峰值,即ui信号可以通过电容无损传输到out。 如上图所示,模拟的高频通过性良好

因此,电容隔直电路体现了高通滤波器的特性。

2.低通滤波器

如果输入的是频率较低的正弦信号,虽然电容有“拖把戏”,但由于ui变化频率较低,out依然能跟上ui变化,也就是说低频信号可以通过;

如果输入的是频率较高的正弦信号,电容的“拖拽”作用就很明显,out就再也跟不上ui的变化了。 out波形所能达到的峰值明显小于ui波形的峰值,这意味着高频信号被衰减。 很大;

输入频率越高,out越不能跟上ui的变化,out波形的摆幅越小,即衰减越大。

因此,电容滤波电路体现了低通滤波器的特性。 如上模拟所示(频率逐渐增加)

rc滤波器截止频率的计算:F()=1/(2πRC)。

如何选择R和C:

在计算出截止频率的情况下,R和C的值可以呈指数变化,如51Ω、22uF变为510Ω、2.2uF或5.1欧姆、220uF。 为了获得幅度衰减最小的波形,需要保证:

1、滤波器的阻抗R1+Xc大于前级的输入阻抗,且越大越好。

2、滤波器的容性阻抗Xc远小于后级的输出阻抗RL2。