Calculează filtrul RC: Redus și Creșință

Ceea ce este un Filtru RC?

Un filtru RC este un circuit electronic basic compus din rezistențe și condensatoare. El poate fi configurat ca filter de scădere a frecvenței sau de creștere a frecvenței în funcție de dispoziția componentelor. Aceste filter sunt utilizate extins în cadrul selectării frecvenței și condiționării semnalului.

Princepte Baze

Filtrele RC sunt circuite selectiv frecvențială simple dar eficiente. Disponibilitatea componentelor determine tipul și caracteristicile filtrei.

Frecvența de cut-off fc:

Faza de fase la fc:
faza φ = -45° Low-pass
fază = +45° Pas cu sus

Filtre RC scăzută de frecvență

O filtrător de frecvență joasă cu RC permite semnalele de frecvențe mari să paseze în timp ce attenua semnalele de frecvențe înalte. Circuitul constă dintr-un rezistenta și un condensator în serie, cu ieșirea luată de-a lungul condensatorului.

Filtrul de înaltă frecvență cu RC

Un filtru pas-fal este contrar - permite semnalele cu frecvență mare în timpul blocării componenteilor cu frecvențe mici. În ieșire, ea este preluată de un rezistort mai decât de un condensator.

Constanta de timp a filtrelor RC

Constanta timpului filtru rc τ determină răspunsul filtrului: τ = R × C unde R este rezistența în ohmi și C este capacitarea în farade.

Parametri Clche

Frecvența de cut-off - punct de -3 dB
Cadorie de rotație 20dB/decadă
Raspunsul fazal
Impendența întrerupțiilor de intrare/ieșire
Toleranțele componentelor
Stabilitatea termenului

Aplicații

Procesarea semnalului audio
Filtrezare PWM
Conditionarea semnalului de senzor
Filtrare de alimentare electrică
Procesarea semnalului Arduino
Filtrul activ
Filtre anti-deteriorare
Reducerea zgomotului

Tipuri de Circuituri de Filtrare RC

Filtru RC pasiv

Filtrele rc passive utilizează doar condensatoare și rezistori fără componente active. Ei sunt simple, fiabile și economici dar au limitări în ceea ce privește câștigul și efectele de încărcare.

Active RC Filter

Filtrele active cu reactanțe recunoscute includ opăratoare cu amplicare pe lângă rețele de RC. Ele pot oferi un amplificator mai bun, o isolare mai bună și o răspuns frecvențial îmbunătățit comparativ cu filtrele passive.

RC Filter de Bandpas 3

O filtre RC bandpas combină etape de frecvență înaltă și de frecvență joasă pentru a păssa semnale într-un anumit interval de frecvențe, în timp ce atenuază altele. Comune în aplicațiile audio și comunicații.

Filtre de Rezistență-Capacitor Rebușare

Asemenea ca un filtru de notă, reducea semnalele într-o anumită bandă de frecvențe în timp ce permite toate celelalte. Utilizabil pentru eliminarea frecvențelor nevoiașe sau interferenței.

Aplicații Practice

Aplicațiile de Sunet

Filtre RC sunt extrem de utilizate în circuitele audio pentru:

Rețele de intersecție
Circuitele de control tonal
Reducerea zgomului
Filtre anti-dezvoltare
Couplare de intrare

Aplicații de Suprare din Energie Electrică

Usoare comune în circuitele de putere includ:

Filtrare a undelor de râs
Supresie a tranzițiilor temporare.
Reducerea emisiilor electromagnetice.
Smănuitoare a tensiunii
Decuplare a zgomotei.

Aplicațiile digitale

Filtri RC sprijină sistemele digitale prin:

Condicionarea semnalului de timer
Filtrarea din câmpul de intrare ADC
Smootharea PWM
Interfatație sensorilor
Procesarea audio digitală

Proiectare și Implementare

Alegerea Componentelor

Considerații importante pentru componente filtru RC:

Toleranța componentului
Coefficiența termice
Calitatea tensiunii
Capabilitate curentă
Dimensiune fizică
Restricțiile de buget

Instrumente de Analiză a Circuitelor

Variate de instrumente sunt disponibile pentru analiza filtresului RC:

Calculatorul de filtrare RC
Simulația cu SPICE
Análiza graficului Bode
Raspunsul frecvenței de măsurat
Analiză domeniul timpului

Pregătiri frecvente

Cum funcționează un filtru RC?

Un filtru RC funcționează prin utilizarea comportamentului dependenții de frecvență ai condensatorilor. În un filtre de ștergere jos la frecvențe mici, condensatorul shuntăzează din ce în ce mai mult semnalele spre ground cu cât frecvența este mai mare. Într-un filtru de ștergere sus, condensatorul blochează DC și frecvențe joare, în timp ce trecând frecvențe mici.

Ceea ce este capacitatea de răspândire a filtrei RC?

Filtrul de RC referă-l la intervalul de frecvențe pe care filtrul îl traversă. Pentru un filtru cu abatament scăzut, este de la DC până la frecvența cutoff. Pentru un filtru cu abatament ridicat, este de la frecvența cutoff în sus.

Ce diferențe există între filtrele RC și LC?

Filtrele RC folosesc rezistori și condensatori, oferind un rolloaf de 20 dB/decadă. Filtrele LC folosesc inductori și condensatori, oferind un rolloaf mai aprofundat și mai puțin pierdere de semnal, dar sunt tipic mai mari și mai costisitori.

Considerații de proiectare

Frecvența de încetinare obligatorie
Atenuare de stop
Disponibilitatea componentului
Efectele rezistenței de încărcare
Effectorile rezistenței surse
Performanța râsului

Calculator de Filtrare RC

Introducere în filtrele RC