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RC滤波
滤波 把干扰的杂波滤除掉。 问题:为什么R和C可以实现滤波? 源 回路 阻抗 理想中的信号源是没有干扰的 实际中是有干扰的 受磁场 电场 地的影响,信号源会耦合一些高频干扰波进来,驼在信号源上。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 滤波的本质是什么?为什么一个R 和 C就能实现滤波呢? 源 回路 阻抗 输入信号 R C R和C合成阻抗 低通滤波电路:输入信号频率很低的时候,可以通过 通过的定义:理想情况下,输入信号频率很低的时候,输出电压等于输入电压。 频率高了,输出电压远远小于输入电压幅值,这时信号被衰减了。 如果电路中存在一个电阻 电容器件,我们把这个称为一阶低通滤波。 如果电路中存在两个电阻 电容器件串联,我们把这个称为二阶低通滤波 我们把阻容电感这样的器件称为被动器件,本身不能够供电,所以叫做无源被动器件 主动器件:单片机 有源:运放 比较器等 有源是需要电源供电的 有源:有源电路中包含有能量源,例如电池、发电机、放大器等。有源元件可以将外部能量转化为电能或者放大电信号,是电路中的能量源。 无源:无源电路中不包含能量源,例如电阻、电容、电感等。无源元件不能将外部能量转化为电能或者放大电信号,只能消耗或者存储电能。 图一是一阶低通滤波 低通滤波 电阻串联在电路中 电容一个脚接地 本质上是输入信号通过电阻对电容充电,一定时间后电容上的电压与时间是有关系的 一定时间后电容上的电压反应了输入电压的变化, --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 研究输入信号对电容的充电变化关系? 输入信号 输入电压幅值 阻抗 容抗 输出电压 直流电压 电容电压 交流电压 交流信号的频率 与电容的容抗有关 电压分比,影响输出电压 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 直流信号
初始上电 电容上面电压为0V 输入源5V Uo 等于电容上面的电压 当电容充满后 电阻上的电流为零 刚开始充电 电阻上的压降5V 充电电流为5V/R 随着电容上的充电电压越来越高,电阻上的压降越来越低,R不变,充电电流越来越小。 放电回路 输入信号接地 源 回路 0V 电容 R C 电容通过电阻来放电 在f1频率下 在固定的RC值下 输入信号是方波 输出信号是梯形波 输出相对于输入来说:波形发生了变化 相位发生了变化 RC可以实现波形的整形 |
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