理解RC滤波电路的原理,其实不难。现在,给大家介绍一种通俗易懂的方法。
要明白RC滤波电路原理,首先得知道电容容抗的计算方法。
电容阻抗的计算公式如下:
从公式中,我们也可以看出,2π是一个固定值。
一般情况下,电容C的容值,也是一个固定值。
f是指信号的频率。
从电容阻抗公式,我们可以看出,f的值越大,Xc就越小。
例如:一个频率为2Khz的信号,通过一个容值为0.22uf的电容,计算电容对该信号产生的阻抗。
我们将信号的频率增加到20Khz;
从计算的结果可以看出,信号的频率越大,电容对其阻抗就越小,信号就越容易通过电容。
将电阻和电容组成一个RC滤波电路;
设输入信号为Vin,输入信号经过RC滤波电路后,输出信号为Vout。
通过RC滤波电路图,电阻和电容组成一个分压电路,Vout为电容上的电压值。
从公式可以看到,Xc越大,Vout值就越接近Vin的值。
例如一个直流信号,里面混杂200KHz和1MHz纹波信号。
将RC滤波器电路中的电阻,取值为1KΩ,电容取值为0.22uf,纹波幅值为2V。
通过电容阻抗公式计算可得,频率为200KHz信号通过0.22uf电容,其阻抗为3.6欧姆;
频率为2MHz信号通过0.22uf电容,其阻抗为0.7欧姆;
通过公式
而2Mhz信号通过滤波器后,其信号幅值为0.0014V。
这么大的纹波,经过一个RC滤波器后,纹波基本滤掉。
直流信号,电容对其阻抗为无穷大,电容分压后,电容上的电压等于输入信号。
这就是RC滤波电路的基本原理。
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