Penyelidik RC Filter Pengira: Low Pass & High Pass

Apa itu Filtar RC?

Penyengkan RC adalah satu peralatan elektronik dasar terdiri daripada penggunaan penahanan dan katod. Ia boleh disusun sebagai filter rendah penguat atau tinggi penguat bergantung pada penyempurnaan komponen. Penggunaan filter ini sangat luas untuk pemilihan frekuensi dan kondisi sinyal.

Prinsip Asas

Penghalang RC yang sederhana tetapi berkesan adalah sistem kalibrasi frekuensi yang selektif. Arrangan komponen menentukan jenis dan ciri penghalang.

Frequensi Potong fc:

Perubahan Fasa pada fc:
φ = -45° Hindar
φ = +45° Filter High-Pasif

Penghalang RC rendah Pasir Laparan Low Pass

Penghalang rendah RC membolehkan sinyal frekuensi rendah untuk melintas manakala mengurangkan sinyal frekuensi tinggi. Sistem ini terdiri daripada penggunaan resistor dan kapasitor dalam deretan, dengan keluaran diambil dari atas kapasitor.

Filtre Tinggi RC

Filter RC yang tinggi pasang mengalami kebalikan - ia menghantar sinyal frekuensi tinggi sambil menahan komponen frekuensi rendah. Keluaran diambil bersebelahan dengan penggunaan resistor lebih daripada kondensator.

Masa Penyerapan RC

Waktu penyimpanan RC τ mempengaruhi respons penapis ini: τ = R × C di mana R adalah tahanan dalam ohm dan C adalah kapasitansi dalam farad.

parameter utama

Frequensi potong -3dB titik
Pendekatan penurunan 20 dB/menit
Pungutan fase
Impedan masuk dan keluar
Kebolehannya komponen
Stabilitas suhu

Penggunaan

Pengolahan sinyal suara
Pengisaran PWRM
Pengendalian sinyal sensor
Pengurusan Pekerjaan Daya
Prosesan sinyal Arduino
Pemfilter Aktif
Penghalang Alih-Alih
Penurutan bunyi

Pelbagai Jenis Rantai Filter RC

Filter RC Tidak Aktif

Filter RC yang sederhana menggunakan hanya resistor dan kapasitor tanpa sebarang komponen aktif. Mereka adalah sederhana, terpercaya dan hemat biaya tetapi memiliki batasan dalam hal ganjil dan pengaruh beban.

2. Penapisan Aktif RC

Penggunaan filter RC aktif melibatkan penggunaan amplifier operasional bersama rangkaian RC. Mereka dapat memberikan penguatan, pengepapan isolasi yang lebih baik, dan respons frekuensi diperbaiki dibandingkan dengan filter pasif.

3. Penghalang RC Berkelompok

Seorang filter RC bandpass menggabungkan tahap pengangkat frekuensi tinggi dan rendah untuk membiarkan sinyal dalam kawasan frekuensi tertentu sementara menurunkan yang lain. Umum digunakan dalam aplikasi audio dan komunikasi.

4. Penapisan RC Rejekat Filter

Juga dikenali sebagai penyaring not, ia menurunkan sinyal dalam sebuah gelombang frekuensi tertentu sementara membiarkan semua yang lain. Bermanfaat untuk menghilangkan frekuensi yang tidak diinginkan atau gangguan.

Ujian Aplikasi Praktis

Penggunaan Bunyi

Penggunaan filter RC secara meluas digunakan dalam sirkuit bunyi untuk:

Jaringan saling menukar
Pengurangan suara
Penurunan Deras
Penapis filter anti alias
Penghubung masuk

Penggunaan Sumber Daya Berdaya

Ulasan yang umum dalam sirkuit kuasa termasuk:

Pengeringan Guntur
Penyekat sementara
Pengurangan EMI
Ratakan voltaj
Penyejatan bunyi

Aplikasi Digital

Pengering RC mendukung sistem digital melalui:

Pemampatan sinyal jam
Pengecaman masukan ADC
Penghalusan PWM
Interfase sensor
Pemprosesan suara digital

Pemancangan dan Implementasian

Pemilihan Komponen

Pertimbangan kunci untuk komponen filter RC:

Keboleihan komponen
Koefisien suhu
Pembacaan voltaj
Kemampuan terkini
Saiz fizikal
Keterbatasan kos

Alat Analisis Kemampuan Kabel

Alatan-alatan berbagai yang tersedia untuk analisis filter RC:

Penuang RC pemboleh larutan pembantu
Simulasi SPICE
Analisis plot Bode
Sesawangan respons frekuensi pengukuran
Analisis waktunya

Pertanyaan biasa yang diubah

Cara kerja sifrar RC ni bagaimana??

Penyelesaian RC mencecahkan fungsi kualiti frekuensi komponen katod. Dalam penyerap rendah frekuensi, kapasitor secara bertambahan mengalihkan sinyal ke ground apabila frekuensi meningkat. Dalam penyerap tinggi frekuensi, kapasitor memisahkan DC dan frekuensi rendah sementara membiarkan frekuensi tinggi.

Apa itu kebisingan frekuensi filter RC?

Penyelarasan RC filter merujuk kepada rentetan frekuensi yang diperlukan oleh filter tersebut. Untuk penyelarusan sederhana, ia ialah dari DC ke frekuensi ketumpatan. Untuk penyelarusan tinggi, ia ialah dari frekuensi ketumpatan ke atas.

Apabila RC filter dibandingkan dengan filter LC, apa perbezaan utama?

Penghalang RC menggunakan penggalan dan kapasitor, memberikan penurunan 20dB/decade yang lembut. Penghalang LC menggunakan induktor dan kapasitor, menawarkan penurunan lebih tajam dan kehilangan sinyal kurang tapi biasanya lebih besar dan mahal.

Pertimbangan Desain

Frequensi potong yang dikehendaki
Pengurangan ketahanan bandstop
Ketersediaan komponen
Kesan Impedan Muatan
Pengaruh impedansi sumber
Kualiti bunyi

Pautan Pengiraan RC Filter

Memahami Filapur RC