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低通濾波器的計算公式

  一、低通濾波器的計算公式:

  f=1/2πRC

  從電阻端進入,然后通過一個電容接地,從電容端取信號,知道電容是通高頻阻低頻,所以電容對高頻信號呈現很低的阻抗,信號被接地,所以低頻信號通過,稱為低通濾波器,高通濾波器和低通濾波器正好相反,電阻和電容位置互換。

  二、rc低通濾波器計算公式

  rc低通濾波器計算公式

  對于無源RC一階低通濾波電路,其傳遞函數為G(s)=1/(RCs+1)。轉換為信號經過它的衰減的計算方法為:

  Uo=Ui/[(2PifRC)^2+1]^0.5

  式中:Uo為輸出電壓;Ui為輸入電壓;Pi為圓周率;f為信號頻率。

  低通濾波器的計算公式

  對于無源RC二階(以上)低通濾波電路,由于此處用文字行不太好表達,因此略過。

  1、基本型的音頻RC濾波電路

  常用的濾波電路應該是很基本的RC濾波,不管是高通型或是低通型,公式所示:

  Freq-6dB = 1 / 2πRC

  但是在應用上,卻很少去考慮這個公式是可以活用的。在整個電路上,當然會有很多的RC組合,如果每個都套用這個公式,那后的頻率響應不就是衰減了幾十dB去了。如果全部都讓它所有音頻通過,只留下一個RC濾波來控制頻率響應,那么區除雜訊的效果就變差了。

  舉例,如果有三組低通濾波電路,我們需要設計在 -6dB為20 KHz。每一組在20 KHz的頻率點,只能有2dB的衰減量。那么公式就要修正為

  Freq-2dB = (1 / 2πRC)  1.6

  也就是電阻或電容的數值,必須減少1.6倍。(6dB – 2dB = 4dB = 1.6)

QQ截圖20220917212604.jpg

  2、高衰減度的音頻陷波器

  雙T型濾波電路,能夠針對特定的音頻頻率點產生很高的衰減度,用來做簡易的音頻失真儀更是好用,因為失真儀是很昂貴又很容易損壞的儀器。只要在交流微伏表的輸入端,加裝可切換的雙T型濾波電路,就可以當音頻失真儀使用。例如未經雙T型濾波電路的電表讀數為0 dBm, 但是經過雙T型濾波電路后為 -40 dBm, 則失真率為 1 %。(因為相差40 dB為100倍)

  陷波器的頻率點為:Freq-trap = 1 / 2πRC

  數值設定為:R1 = R2 = R, C1 = C2 = C, C3 = 2C, R3 = R/2

  理論上如果RC數值搭配準確時,可達到60 dB的衰減度。但是如此Q值太高,會使濾波的有效頻寬太窄,容易產生頻率偏差。一般建議故意將數值偏差,使Q值降低到40-46 dB的衰減度, 比較有實用價值。


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