電路模型
RC電路是將高頻信號(hào)經(jīng)過電容回流到電源地,而低頻信號(hào)不能經(jīng)過電容,從而濾除高頻信號(hào),通過低頻信號(hào)。
數(shù)學(xué)模型
電容的電流與電容電壓的關(guān)系:
根據(jù)輸入電壓等于電阻電壓加電容電壓:
將上述方程數(shù)字化:
進(jìn)一步簡(jiǎn)化:
T為采樣周期,上面的公式就是一階低通濾波的算法.
代碼實(shí)現(xiàn):
float a = 0.123;
//sampleVal 傳感器采樣數(shù)值(溫度 轉(zhuǎn)速 電流,電壓...)
float LPF_Filter(float sampleVal)
{
static float lastVal = 0;
float currentVal = a*sampleVal+(1-a)*lastVal; //濾波后數(shù)值
lastVal = CurrentVal;
return CurrentVal;
}
頻率響應(yīng):
輸入信號(hào)Ui為正弦信號(hào)時(shí),兩邊拉普拉斯變換:
求解結(jié)果:
可以從公式知道:輸入信號(hào)的頻率越高,信號(hào)衰減的越厲害,時(shí)間常數(shù)越大也衰減的越厲害,結(jié)合數(shù)字低通濾波參數(shù)a:
a與rc成反比,所以a越小,信號(hào)就衰減的越厲害.
當(dāng)時(shí)間常數(shù)為0.1,w為3.14時(shí):輸出波形:
基本沒有衰減,幅值和輸入信號(hào)的幅值接近1
加大頻率w=10*3.14時(shí):
這時(shí)大約衰減了70%,
繼續(xù)加大頻率 w=1000*3.14,大約500HZ:
這時(shí)就差不多一條直線,全部衰減過濾,高頻信號(hào)全部經(jīng)過電容流入到信號(hào)地.
-
電容
+關(guān)注
關(guān)注
100文章
6258瀏覽量
154397 -
RC電路
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
165瀏覽量
30947 -
高頻信號(hào)
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
144瀏覽量
22088 -
低頻信號(hào)
+關(guān)注
關(guān)注
2文章
50瀏覽量
8477
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
RC電路的應(yīng)用總結(jié)

RC電路及其應(yīng)用

淺談RC電路的時(shí)間常數(shù)
淺談RC電路
RC電路與RL電路是如何響應(yīng)的

評(píng)論