RC滤波器
来源:互联网 发布:tomcat怎么连接数据库 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 17:14
一阶RC低通滤波器的电路与特性如图
由电容的特性,可以列出以下电路方程:
设输入电压为x(t)输出电压为y(t)
R*C*dy(t)/dt+y(t)=x(t)
其中R*C为时间常数
进行拉普拉斯变换 R*C*s*Y(s)+Y(s)=X(s)
得系统函数H(s)=Y(s)/X(s)=1/(R*C*s+1)
由s=jw,w=2*pi*f得到频域方程:(f为频率,w为角频率,pi为圆周率,j为虚数基)
H(f)=1/(R*C*j*2*pi*f+1)
最后得到:(分别为增益和相位随着频率的变化)
RC高通滤波器:
而RC带通滤波器之需要将RC高通滤波器和RC低通滤波器串联就可以得到。RC带通滤波器的系统函数为RC高通滤波器与RC低通滤波器系统函数的乘积:
H(f)=H1(f)*H2(f)
现在有人会问时间常数τ=RC 是什么东西,当电源通过R向电容充电时: (为什么要通过R呢?因为电容充电可以看作是对电流的积分)
Uc=U[1-e^(-t/τ)] 其中U为电源电压,Uc为电容两端电压
可见时间常数越大充电越慢
也就是说时间常数越大,电容两端电压从0到稳定在断路时电压的时间越长
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