低通无源滤波器的频率特性表达式 rc低通滤波器

2025-01-10 12:491159 虢凝梦

一、低通无源滤波器的频率特性表达式1、低通无源滤波器其频率特性就是指其截止频率，而截止频率处对应的能量损耗一般为3db，即损失一半功率处。低于此频率通过功率损失小于3db，反之则大于大于3db。2、以常用的无源RC低通滤波器为例，其由电阻R

一、低通无源滤波器的频率特性表达式

1、低通无源滤波器其频率特性就是指其截止频率，而截止频率处对应的能量损耗一般为3db，即损失一半功率处。低于此频率通过功率损失小于3db，反之则大于大于3db。

2、以常用的无源RC低通滤波器为例，其由电阻R和电容C串联构成，从C输出电压。

3、假设频率为f，容抗Xc=j/2πfC

4、电容上的分压为：

5、Uo=(Xc/(Xc+R))*Ui

6、将Xc=j/2πfC代入，可得：

7、Uo=Ui/(1+j2πfRC)

8、或表示为Af=Uo/Ui=1/(1+j2πfRC)

9、只考虑幅值

10、|Af|=1/√（1+（2πfRC）^2）

11、截止频率是指|Af|衰减-3db对应的频率，也就是|Af|=1/√2时对应的频率。

12、显然，此时f=1/2πfRC。

二、低通rc滤波和高通rc滤波原理

在基本的RC滤波电路中：C做输出端就是低通滤波器，R做输出就是高通滤波器基本原理是，当电容和电阻串联时，若电源为直流电（f=0 ），由于电容的隔直作用，故只有电容两端有电压，而电阻两端的电压为0，若电源为交流电（f>0 ），电容导通，频率越高导通阻抗越小，因而高通，考虑一个连续的过程，当电源频率由0变大时，电容两端电压由大变小，因而低通，而在高通电路中，电阻两端的电压由0慢慢变大，因而高通。

rc低通滤波器

三、rc电路为什么可以滤波

1、RC电路可以滤波是因为电容器和电阻器的组合可以产生一个滞后响应，即电容器可以储存电荷并逐渐释放，而电阻器可以阻碍电流的流动。

2、当输入信号频率较低时，电容器会逐渐充电并阻碍低频信号通过，从而实现低通滤波。

3、而当输入信号频率较高时，电容器会逐渐放电，导致高频信号流过电容器，而电阻器则起到了阻尼的作用，从而实现高通滤波。

4、因此，RC电路可以通过合理选择电容和电阻的数值，实现对不同频率信号的滤波作用。

四、rc滤波电路的特点

1、在用于电压信号的电子低通RC滤波器中，输入信号中的高频被衰减，但是滤波器在RC时间常数确定的截止频率以下几乎没有衰减。对于电流信号，使用电阻器和电容器并联的类似电路以类似的方式工作。电子低通滤波器用于超低音扬声器和其他类型的扬声器的输入，以阻止它们无法有效再现的高音。无线电发射机使用低通滤波器来阻止可能干扰其他通信的谐波发射。许多电吉他的音调旋钮是一个低通滤波器，用来减少声音中的高音量。积分器是另一种时间常数低通滤波器。

2、低通滤波器在模拟和虚拟模拟产生的声音造型中也起着重要作用，低通滤波器在采样前用作抗混叠滤波器，在数模转换中用于重建