意义与机制
低通滤波器有效地传递低频,而高通滤波器则相对有效地传递高频。关键在于确定输出是否应该放置在电阻或电容上。
由于电容的容抗随频率变化,电压分配比也随之变化。振幅变化和随时间发生的相位偏移,是同一响应的两方面。
关系与条件
对于理想的无负载RC滤波器,fc = 1/(2πRC)。 在 fc 时,增益的幅值是其通过带的幅值的 1/√2,大约等于 −3.01 dB。
该阻断区域表现出逐渐变化,且后续阶段的实际负载以及输入电阻也会影响曲线。我们不将该电路的电压响应解释为能量产生,因为该电路缺乏放大元件。
观察实验中需要注意的事物
在截止时,这两个滤波器各自的幅值为 1/√2,约为 −3.01 dB。
元素理想,输出未加载。 忽略噪声、寄生效应和音频播放。 在屏幕上进行实验;请勿使用实际电源、插座或高电压进行重复。
关键关系与符号
fc = 1/(2πRC) · Hlp = 1/(1+jωRC) · Hhp = jωRC/(1+jωRC)
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| fc | 截止频率 | Hz |
| H | 复杂输出/输入响应 | 无单位 |
| dB | 20log₁₀ 的电压幅值比 | dB |
工作实例
低通滤波器和高通滤波器在截止频率处的增益是多少?
约 −3.01 dB
常见误解
- 并非在低通滤波器中,所有频率高于截止频率的元件,都立即为 0。
