RC高通濾波器高低電路特定頻率分量
“濾波器”是一種電子電路,它允許輸入信號中的特定頻率分量并衰減不需要的頻率分量。這些可以在各種電子應用中找到,以允許信號的特定頻率范圍。基本上,過濾器根據(jù)設計和操作中使用的組件類型分為兩種類型。它們是無源濾波器和有源濾波器。根據(jù)頻率范圍,濾波器分為4種類型。它們是低通濾波器、高通濾波器、帶通濾波器和帶阻濾波器。本文介紹高通濾波器,可用作有源濾波器或無源濾波器。
什么是高通濾波器?——
濾波器具有允許信號的高頻成分,并衰減信號的所有低頻成分的能力,稱為高通濾波器。它可以允許大于截止頻率的高頻分量并拒絕信號的所有其他不需要的頻率分量。這些類型的濾波器可以在各種射頻電路和信號處理系統(tǒng)中找到。事實上,濾波器將允許信號的較低頻率,該頻率低于截止頻率。
高通濾波電路——
該電路與低通濾波器電路相同,只是元件電阻和電容如下圖所示互換。
兩個無源元件電阻器和電容器串聯(lián)組合以允許高于信號截止頻率的頻率。通過在電容器兩端施加輸入電壓,在電阻器兩端獲得信號的輸出電壓。這種濾波器是一階高通濾波器電路。
二階HPF只不過是兩個串聯(lián)的RC高通濾波器電路的級聯(lián)。二階HPF中通帶增益的增加率為40dB/decade。
無源RC高性能計算——
無源RC高通濾波電路可設計為電阻電容組合(無源RC HPF);電阻器和電感器(無源RL HPF)基于應用。無源RC HPF用于音頻或低頻應用。無源RL HPF電路用于射頻或高頻范圍內(nèi)的應用。
由于使用了電阻、電容等無源元件,因此高通濾波電路也稱為無源RC高通濾波器。主要優(yōu)點是無需應用任何外部電源或任何放大組件。無源RC HPF是一種簡單的RC HPF電路,如上圖所示。電容器和電阻器串聯(lián)連接,在電阻器兩端產(chǎn)生輸出電壓。由于電容器的電抗,濾波器只允許高于截止頻率的高頻信號并阻止低于截止頻率的低頻信號。
特征——
這些高通濾波器特性基于輸出信號的頻率響應和相移進行解釋。
理想特性——
HPF的主要特點是它允許所有大于截止頻率的高頻分量,并衰減低于截止頻率的信號的所有低頻。HPF的理想特性如下。通帶稱為HPF,允許高于截止頻率的更高頻率。該濾波器衰減低頻,稱為阻帶。
頻率響應——
輸出信號的頻率與增益成正比。隨著頻率增加,增益增加。RC高通濾波器的頻率響應取決于電容器的電抗。電容器產(chǎn)生所需量的電抗或高電抗以衰減信號的低頻,即低于截止頻率。在電容的低電抗下,RC高通濾波器允許信號的高頻成分,即大于截止頻率。然而,實際上,RC高通濾波器允許低于其截止頻率的低頻。
當電抗在高頻下為低/零時,RC高通濾波器的增益變得均勻。也就是說,輸出電壓與給定的輸入電壓相同。為了允許高頻而拒絕低頻,容抗隨著頻率的增加而減小,從而導致輸出電壓和增益增加。
高通濾波器的應用——
1.用于放大信號的揚聲器
2.圖像處理
3.用于放大直流電流和交流耦合
4.控制系統(tǒng)和音頻處理系統(tǒng)。
5.電話中的DSL分離器
6.射頻應用