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什麼是低通濾波器以及如何構建低通濾波器?

Date:2018/11/29 15:05:34 Hits:




“低通濾波器(LPF)是一種濾波器,它可以使頻率低於選定截止頻率的信號通過,並衰減頻率高於截止頻率的信號。----- FMUSER"



內容

1) 低通濾波器 - 解釋

2) 低通RC濾波器

3) 如何構建低通RC濾波器

4) 低通RL濾波器

5) 如何構建低通RL濾波器


1) 什麼是低通濾波器?

A 低通濾波器 是使低頻信號通過並阻止或阻止的濾波器, 高頻信號. 換句話說,低頻信號更容易通過且電阻較小,而高頻信號具有 很難通過,這就是為什麼它是低通濾波器。





可以使用帶電容器或電感器的電阻器來構建低通濾波器。 由電阻和電容器組成的低通濾波器稱為 低通RC濾波器。 帶有電阻和電感的低通濾波器稱為低通RL濾波器。



請參見: >>什麼是高通濾波器?  



我們將在本頁中介紹這兩種類型的電路,並展示如何構建RC和LC低通濾波器。 兩種電路都具有通過低頻信號同時阻礙高頻信號的效果。 

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2) 低通RC濾波器

低通RC濾波器也是由電阻器和電容器組成的濾波器電路,它通過低頻信號,同時阻擋高頻信號。






>>FMUSER專業高功率帶通濾波器


要創建低通RC濾波器,電阻與輸入信號串聯,電容與輸入信號並聯,如下面的電路所示:




因此,通過這種設置,上述電路是低通濾波器。 作為電容器是一個 r積極的 設備,它對通過它進入的不同頻率的信號提供不同的抵抗。 電容器是一種無功設備,對低頻或直流信號具有很高的抵抗力。 而且它對高頻信號的阻抗較低。 由於它對直流信號具有很高的抵抗力,因此在該電路中,它將阻止直流電進入並將直流電傳遞到電路的另一部分,如右箭頭所示。 


請參見: >>如何設計低通濾波器-低音炮? 


高頻信號將通過電容器,因為電容器為它們提供了非常低的電阻路徑。 請記住,電流始終是電阻最小的路徑。 由於電容器代表高頻信號電路中的低電阻,因此它們將通過電容器,而低頻信號將通過另一種低電阻路徑。 


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3) 如何建立一個Low通過RC濾波器

現在我們已經了解了一個低通RC濾波器,讓我們來看一個建立一個的實際例子。


為了構建低通濾波器,我們將使用的組件是函數發生器,10nF陶瓷電容器和1KΩ電阻器。


找出RC電路的頻率截止點的公式是:頻率= 1 /2πRC。 用上面顯示的值進行數學運算,我們得到一個頻率,頻率= 1 /2πRC= 1/2(3.14)(1KΩ)(10nF)= 15,923 Hz,大約為最佳15.9KHz。


這意味著高於15.9KHz的所有頻率都會衰減。 隨著您從15.9KHz區域進一步(更高),衰減變得越來越大。


請參見: >>低通濾波器:這就是您所擁有的,並且您可以使用它! 


低於15.9KHz的頻率在沒有衰減的情況下通過。 因此,如果我們從函數發生器將交流信號輸入到電路中,並使該信號成為低頻(例如10Hz),則電路將通過該信號以輸出幾乎完全未衰減的信號。 


注意: 這是因為低頻信號不佔用電容器的路徑。 如果您有示波器,可以檢查一下。 如果現在將信號頻率增加到30KHz,信號將以很大的衰減通過輸出。 這是因為高頻信號會通過電容器而不是輸出,因為電容器對其具有低電阻。 


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4) 低通RL濾波器

低通RL濾波器也是由電阻器和電感器組成的濾波器電路,其通過低頻信號,同時阻擋高頻信號。 為了創建低通RL濾波器,將電感器與輸入信號串聯放置,並將電阻器與輸入信號並聯放置。




*低通RL濾鏡



該電路是低通RL濾波器。 它的工作原理基於以下原則 感應電抗。 電感電抗是電感器的阻抗或電阻基於流過電感器的信號的頻率而變化的方式。 與作為非電抗設備的電阻器不同,電感器就像電容器一樣,對不同頻率的信號提供不同的阻抗值。 


但是,與電容器不同,電感器對高頻信號具有很高的電阻,而對低頻信號則具有低電阻。 因此,這與電容器相反。 


請參見: >> RF濾​​波器基礎教程 


因此,電阻的位置在RC和RL濾波電路中切換。 因此,基於此,上述RL電路有效地用作低通濾波器。 它阻止高頻信號進入,並允許低頻信號無阻礙地通過。 


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5) 如何構建低通RL濾波器

那麼,既然已經總結了RL過濾器,那麼讓我們來看一個建立一個過濾器的實際例子。


為了構建低通濾波器,我們將使用的組件是函數發生器,470mH電感器和10KΩ電阻器。 這是我們將構建的電路原理圖,如下所示:



*電路原理圖




找到RL電路的頻率截止點的公式是頻率= R /2πL。 使用上面顯示的值進行數學運算,得到的頻率為:頻率= R /2πL=(10KΩ)/(2(3.14)(470mH))= 3,388 Hz,約為3.39KHz。


這意味著高於3.39KHz的所有頻率都會衰減。 隨著您從3.39KHz區域進一步(更高),衰減變得越來越大。


低於3.39KHz的頻率在沒有衰減的情況下通過。


因此,您可以再次在示波器上檢查這一點,以確定非低頻信號通過輸出無衰減,而高頻信號經歷衰減。 


FMUSER接受 低通濾波器和高通濾波器的OEM,如果你需要買一個 您的變送器的低/高通濾波器,請隨時與我們聯繫[電子郵件保護]


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