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RC滤波原理简介

2023-02-20 来源:品趣旅游知识分享网
RC无源滤波器电路及其原理

在测试系统中,常用RC滤波器。因为在这一领域中,信号频率相对来说不高。而RC滤波器电路简单,抗干扰性强,有较好的低频性能,并且选用标准的阻容元件易得,所以在工程测试的领域中最经常用到的滤波器是RC滤波器。

1)一阶RC低通滤波器

RC低通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。

设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey,电路的微分方程为:

这是一个典型的一阶系统。令 τ=RC,称为时间常数,对上式取拉氏变换,有:

sEyEyEx令H(s)=EyEx H(s)是传递函数

其幅频、相频特性公式为:

分析可知,当f很小时,A(f)=1,信号不受衰减的通过;当f很大时,A(f)=0,信号完全被阻挡,不能通过。 2)一阶RC高通滤波器

RC高通滤波器的电路及其幅频、相频特性如下图所示。

设滤波器的输入电压为ex输出电压为ey,电路的微分方程为:

同理,令 =RC,对上式取拉氏变换,有:

其幅频、相频特性公式为:

分析可知,当f很小时,A(f)=0,信号完全被阻挡,不能通过;当f很大时,A(f)=1信号不受衰减的通过. 3)RC带通滤波器

带通滤波器可以看作为低通滤波器和高通滤波器的串联,其电路及其幅频、相频特性如下图所示。

其幅频、相频特性公式为: H(s) = H1(s) * H2(s)

式中H1(s)为高通滤波器的传递函数,H2(s)为低通滤波器的传递函数。有:

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