Kalkulator Filtracji RC

Zrozumienie Filtrów RC

Co to jest Filtr R-C?

Odpowiedź:

Podstawowe Przypisy

Filtrowanie RC jest prosta ale skuteczna obiektów-cylindrycznych, w których część podaję charakterystykę selektywną dla frekwencji.

Frekwentowość przekatania fc:

Faza skokowania przy fazie resonacyjnej
φ = -45° Niskopasowy
φ = +45° Niskopodawca

Filtr RC Niskopodawczowy

Łowkopompowy filtr RC pozwala na przepuszczanie niskofrekcyjnych sygnałów w miarę obniżania frekwencji wyższych sygnałów. Obiekt składa się z rezystora i kondensatora w parze, przy czym wejście jest podawane pod kątem do kondensatora.

Filtr RC wysoko-passowy

Odpowiednią pasywny filtr RC wyklucza częste niskofrekencyjne, natomiast przesyła frequency wysokie. Występuje on na zasadzie przeciwności - wyklucza wysokiefrequency tożsamego jak filtr filtra RC wysoko frequency blokujący. Wynik bierze się z opornika zamiast kondensatora.

Czas składowy filtera RC

Czas konstanty filtru RC określa odpowiedź filtru: τ = R × C, gdzie R jest oporem w ohmach i C jest kapacitancej w faradach.

Właściwości Kluczowe

  • Frekwencja przeciętna -3 dB punkt
  • Współczynnik wygładzania 20 dB na dekadę
  • Odpowiedź fazowa
  • Impedancja wejściowa/wyjściowa
  • Tolerancje komponentów
  • Stabilność temperatury

Zastosowania

  • Procesy przykładania do sygnału dźwięku
  • Filtrowanie PWM
  • Warstwa wyjściowa sensora
  • Filtracja napięcia zasilania
  • Przetwarzanie sygnału Arduino
  • Zakłady filtrów aktywnych
  • Filtrowanie anty-zagłuszenie
  • Zmniejszenie szumu

Typy Obiektów Filtracyjnych RC

1. Filtracja RC pasywna

Filtery pasywne RC opierają się tylko na rezystorach i kondensatorach bezpośrednio bez jakichkolwiek czynników aktywnych. Są proste, niewzględnące w istotności i kosztowne ale mają ograniczenia odnośnie do zysku oraz wpływu obciążenia.

Dwa. Filtracja RC aktywna

aktywne filtrowania RC wykorzystują operacyjne amplituderatory w połączeniu z sieciami RC. Mogą zapewnić zwiększenie częstotliwości, lepszą izolację i poprawione odpowiedź frekwencjonalną w porównaniu z filtrami pasywnymi.

Trzywałkowy Filtr R/C

Odpowiedź RC pasująca do pasa fali łączy fazę wyższą i niżej, w celu przepuszczenia sygnałów w określonym zakresie frekwencji podczas ograniczania innych. Występuje często w zastosowaniach audio i komunikacyjnych.

4. Filtr RCPożniejszeńny

Ogólnie mówiąc, zwanym również filtratorem „krawedzi” zmniejsza siły sygnałów na określonym pasie frekwencji, w while pozostawiać wszystkie inne.

Zastosowania Praktyczne

Zastosowania Dźwiękowe

Filtry RC są wykorzystywane ekspresjonie w szeregach audio dla:

  • Sieci przekroczeniowa
  • Kontroler tonu
  • Zmniejszenie szumu.
  • Filtracja antyaliżująca
  • Połączenie wejściowe

Zastosowania Zapasów Energii

Zastosowania powszechne w obiegu energii związane są ze:

  • Zawory filtrujące rozladania
  • Supresja przejściowa
  • Zmniejszenie emizji.
  • Wspajanie napięcia
  • Zanieczyszczenie szumu

Zastosowania Cyfrowe

Filter RC obsługuje systemy cyfrowe poprzez:

  • Warunkowanie sygnału zegarowego
  • Filtracja wejścia ADC
  • Oszmieszanie PWM
  • Dokładzenia sensorów
  • Przetwarzanie audio cyfrowe

Projektowanie i Współpraca

Wybór Komponentów

Ustawienia kluczowe dla komponentów filtra RC:

  • Tolerancja komponentu
  • Koefficient temperatury
  • Odpowiedź na zasięg napięcia
  • Abilitacja obecnego
  • Rozmiar fizyczny
  • Ograniczenia kosztowe

Narzędzia do analizy obwodów

Ogólnie dostępne są różne narzędzia do analizy filtratora RC:

  • Obliczać RC filtrator
  • Simulacja SPICE
  • Analityka bodego schematu
  • Odpowiedź na mierzenie częstotliwości
  • Analiza czasu

Pytania często zapywane

Jako filtr RC działa?

Oscylator RC działa poprzez wykorzystanie zależności frekwencyjnej kondensatorów. W oscylatorem niskocięgowym kondensator stopińco wypuszcza sygnały do grounds przy zwiększeniu częstotliwości. W oscylatorem wysokościęgowym kondensator blokuje DC i niskich częstotliwości, a przesyła frekwencje wyższe.

Co jest odnajdywczym bandwidtem filtra RC?

Przeciwczasowa filtracja pasma odnosi się do zakresu częstotliwości, który przepuszcza filtr. Przy niskopassowym filtracji jest to od DC do frecyjencji przeciwkończeniowej. Przy wysokopassowym filtracji jest to powyżej frecyjencji przeciwkończeniowej.

Co jest różnicą między filtrami RC a LC?

Filtr RC wykorzystujący kondensatorów i odśrodków, oferując łagodne 20 dB/decadowe obniżenie poziomu. Filtr LC wykorzystujący węzłów magnetycznych i kondensatorów oferuje stropne obniżenie poziomu i mniej straty sygnału, lecz jest zwykle większy i droższy.

Rozważania w kwestii projektowania

  • Wymagana frekwencja przeciągania
  • Przenikanie stopu
  • Dostępność komponentów
  • Efekty pobierania obciążenia
  • Efekty impedancji źródłowej
  • Wykrywanie szumu.

Bliższa referencja

Kluczowe Equacje

Frekwentacja przeciwienienia:

Czaszczętnik:

Zmienna intensywności:

Wskazówki Projectowe

  • Używaj komponentów z tłumaczeniem ±1%.
  • Uważaj na wpływy parasytyczne.
  • Zarządzanie obciążeniem impedancji
  • Zwłaszcza dla komponentów pozwalaj na starzenie
  • Efekty temperatury testowania

Wartości Standardowe

Filterze dźwiękowe

Niskopodatczynny: 20kHz
Wysokofrekcyjny: 20 Hz
Złączenie: 10 Hz
Anty-przeskokanie: 44,1kHz

Filtracja energii

Zmiastka falowe: 100-120 Hz
Odpowiedź switchowa: 100kHz-1MHz
EMI: powyżej 1 MHz