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怎么有效地理解RC濾波器的原理

作者: 時(shí)間:2025-03-03 來(lái)源:電子哥與電子 收藏

理解RC濾波電路的原理,其實(shí)不難?,F(xiàn)在,給大家介紹一種通俗易懂的方法。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/202503/467505.htm


要明白R(shí)C濾波電路原理,首先得知道電容容抗的計(jì)算方法。

電容阻抗的計(jì)算公式如下:


從公式中,我們也可以看出,2π是一個(gè)固定值。

一般情況下,電容C的容值,也是一個(gè)固定值。

f是指信號(hào)的頻率。

從電容阻抗公式,我們可以看出,f的值越大,Xc就越小。

例如:一個(gè)頻率為2Khz的信號(hào),通過(guò)一個(gè)容值為0.22uf的電容,計(jì)算電容對(duì)該信號(hào)產(chǎn)生的阻抗。


我們將信號(hào)的頻率增加到20Khz;


從計(jì)算的結(jié)果可以看出,信號(hào)的頻率越大,電容對(duì)其阻抗就越小,信號(hào)就越容易通過(guò)電容。

將電阻和電容組成一個(gè)RC濾波電路;

設(shè)輸入信號(hào)為Vin,輸入信號(hào)經(jīng)過(guò)RC濾波電路后,輸出信號(hào)為Vout。

通過(guò)RC濾波電路圖,電阻和電容組成一個(gè)分壓電路,Vout為電容上的電壓值。

從公式可以看到,Xc越大,Vout值就越接近Vin的值。

例如一個(gè)直流信號(hào),里面混雜200KHz和1MHz紋波信號(hào)。

電路中的電阻,取值為1KΩ,電容取值為0.22uf,紋波幅值為2V。

通過(guò)電容阻抗公式計(jì)算可得,頻率為200KHz信號(hào)通過(guò)0.22uf電容,其阻抗為3.6歐姆;

頻率為2MHz信號(hào)通過(guò)0.22uf電容,其阻抗為0.7歐姆;

通過(guò)公式


而2Mhz信號(hào)通過(guò)濾波器后,其信號(hào)幅值為0.0014V。

這么大的紋波,經(jīng)過(guò)一個(gè)后,紋波基本濾掉。

直流信號(hào),電容對(duì)其阻抗為無(wú)窮大,電容分壓后,電容上的電壓等于輸入信號(hào)。

這就是RC濾波電路的基本原理。



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