计算器 KB-38
RC滤波器计算器
最简单的滤波器：平滑PWM、清理传感器信号、分离音频。
结果
截止频率1.592 kHz
时间常数100 µs
该频率下的衰减-16.1 dB
信号剩余幅度15.7 %
相移-81°
简要说明： 计算RC低通和高通滤波器：截止频率、指定频率下的分贝衰减、相移和幅频特性。 示例： 截止频率: 1.592 kHz.
计算示例
| 类型 | 低通（允许低频通过） |
|---|---|
| 电阻 | 1 kΩ |
| 容量 | 100 nF |
| 检查频率 | 10000 Hz |
| 截止频率 | 1.592 kHz |
|---|---|
| 时间常数 | 100 µs |
| 该频率下的衰减 | -16.1 dB |
| 信号剩余幅度 | 15.7 % |
| 相移 | -81° |
计算方式
fc = 1 / (2π · R · C)
|H| = 1 / √(1 + (f / fc)²)
|H| = 1 / √(1 + (f / fc)²)
在截止频率处，信号衰减3 dB，即幅度降至70.7%。此后每增加一个十倍频程，衰减20 dB。要让滤波器的滚降更陡，可以通过缓冲器将多个级联起来。
需要注意什么
- 信号源和负载的电阻会使截止频率偏移。负载电阻至少应为R的10倍。
- 为了平滑PWM，截止频率应比PWM频率低10～100倍。
常见问题
如何计算RC滤波器的截止频率？
fc = 1 / (2π · R · C)。1 kΩ和100 nF对应1.59 kHz。在这个频率下，信号衰减3 dB；到了10 kHz，衰减已达16 dB。
如何将PWM滤波成直流电压？
截止频率取PWM频率的1～100分之一。对于1 kHz，10 kΩ和1 µF比较合适：fc约为16 Hz，基波衰减约60倍。
负载会怎样影响RC滤波器？
负载会与电阻构成分压器，并改变截止频率。负载电阻至少应为R的10倍，否则就需要用运算放大器作缓冲。
