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干貨| 帶你秒懂濾波

fcsde-sh ? 來源:未知 ? 2023-09-08 19:45 ? 次閱讀

前言

生活中有各種頻率的信號,如果像漏篩一樣過濾不必要的,保留需要的,在電子學中稱為濾波

為什么要濾波?

比如如果要錄制聲音的時候,聲音往往是伴隨著噪音的,如何能去除噪音呢?

wKgaomT7CmqACcc7AACOORRW3fg538.jpg

這時候就需要有濾波器來濾除不必要的噪音

如何濾波?

根據(jù)電容隔直通交的特性,便可搭建一個濾波電路

wKgaomT7CmqACLH0AACXgafWy8c750.jpg

高通濾波器只有頻率高的信號才能通過

wKgaomT7CmqAc-hYAABZN9ar0gs257.jpg

這里提到了增益輸出和輸入之比

假如增益為70%,輸入為 10V的交流電,輸出就是 7V的交流電

wKgaomT7CmqASr41AACKtGpTjbY291.jpg

如圖所示,為增益的幅頻特性

wKgaomT7CmqAZ578AACE45IUDaY180.jpg

可以看出,頻率越低,增益就越小,反之亦然

當增益為1時,輸入等于輸出

wKgaomT7CmuAYJS2AAChqdpaGs4901.jpg

容抗的計算公式如下

wKgaomT7CmuAcHS1AABG6EAOJQM932.jpg

顯然當頻率為0時,容抗無窮大,反之亦然

只要頻率高,容抗就低,容抗低,信號就可以通過(這就是高通濾波器

wKgaomT7CmuAML9dAABrCALMB2A561.jpg

也可以用用阻抗的方式來理解

wKgaomT7CmuAKhzuAAB0VrnXLXI286.jpg

假如把這個電容看成10歐的電阻,下面的電阻也是10歐,那根據(jù)分壓原理可以列出圖中的公式,可以求出當前分壓為5V,只要電阻變小(也就是阻抗變小),分壓就大

總結(jié)

wKgaomT7CmuAZmU4AACBcAzXrOQ497.jpg

根據(jù)容抗的公式可以推出

容抗的大小取決于頻率和電容量

根據(jù)串聯(lián)分壓公式可以推出

此時的分壓大小取決于容抗的大小

所以此電路能否導通,主要取決于頻率的大小

拓展

信號的導通取決頻率的小大,又可以細分為高通濾波低通濾波帶通濾波

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