/    Kalkulatory » Kalkulator filtra RC
Wesprzyj projekt na Patreon


Kalkulator KB-38

Kalkulator filtra RC

Najprostszy filtr: wygładzanie PWM, oczyszczanie sygnału z czujnika, rozdzielanie dźwięku.

KB-38Kalkulator filtra RCOblicza na bieżąco

Wynik

Częstotliwość graniczna1,592 kHz
Stała czasowa100 µs
Tłumienie przy tej częstotliwości-16,1 dB
Pozostaje z sygnału15,7 %
Przesunięcie fazy-81°
Udostępnij obliczenia
TelegramViberWhatsAppFacebookX

W skrócie: Obliczanie filtrów RC dolno- i górnoprzepustowych: częstotliwość graniczna, tłumienie w decybelach przy zadanej częstotliwości, przesunięcie fazy i charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa. Przykład: Częstotliwość graniczna: 1,592 kHz.

Przykład obliczeń

Dane wejściowe
TypDolnoprzepustowy (przepuszcza niskie częstotliwości)
Rezystancja1 kΩ
Pojemność100 nF
Sprawdź dla częstotliwości10000 Hz
Wynik
Częstotliwość graniczna1,592 kHz
Stała czasowa100 µs
Tłumienie przy tej częstotliwości-16,1 dB
Pozostaje z sygnału15,7 %
Przesunięcie fazy-81°

Jak to jest obliczane

fc = 1 / (2π · R · C)
|H| = 1 / √(1 + (f / fc)²)

Przy częstotliwości granicznej sygnał jest tłumiony o 3 dB, czyli do 70,7 % amplitudy. Dalej tłumienie rośnie o 20 dB na dekadę. Aby uzyskać bardziej strome zbocze, łączy się kaskadowo kilka stopni, stosując między nimi bufor.

Na co zwrócić uwagę

  • Rezystancja źródła i obciążenia przesuwają częstotliwość graniczną. Rezystancja obciążenia powinna być co najmniej 10 razy większa niż R.
  • Do wygładzania PWM wybierz częstotliwość graniczną 10–100 razy niższą od częstotliwości PWM.

Często zadawane pytania

Jak obliczyć częstotliwość graniczną filtru RC?

fc = 1 / (2π · R · C). Rezystor 1 kΩ i kondensator 100 nF dają 1,59 kHz. Przy tej częstotliwości sygnał jest tłumiony o 3 dB, a przy 10 kHz już o 16 dB.

Jak odfiltrować PWM, żeby uzyskać napięcie stałe?

Ustawcie częstotliwość graniczną 10–100 razy niższą od częstotliwości PWM. Dla 1 kHz sprawdzą się 10 kΩ i 1 µF: fc wynosi około 16 Hz, a podstawowa harmoniczna jest tłumiona mniej więcej 60 razy.

Jak obciążenie wpływa na filtr RC?

Tworzy dzielnik z rezystorem i przesuwa częstotliwość graniczną. Rezystancja obciążenia powinna być co najmniej 10 razy większa od R; w przeciwnym razie potrzebny jest bufor na wzmacniaczu operacyjnym.

Zaktualizowano · kirich.blog · Obliczenia odbywają się w przeglądarce, dane nie są nigdzie wysyłane.

Zobacz także