为什么电阻-电容组合是低通滤波器,电容-电阻却是高通滤波器呢? 点击:8836 | 回复:15



yipin

    
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发表于:2010-09-15 13:15:52
楼主

主要要看清输入端和输出端!以及对后级电路的影响。
对与低通滤波是电阻-电容组合,这时输入端是两个元件两端,输出端是电容两端,对于后级电路来说,低、高频信号可以过去,但高频信号被电容短路了。(电容通高频信号,阻低频信号,通交流信号,阻直流信号,对于高频信号,电容现在相当与一根导线,所以将高频信号短路了)
对与高通滤波是电容-电阻组合,这时输入端是两个元件两端,输出端是电阻两端,对于后级电路来说,低频信号由于电容存在,过不去,到不了后级电路(电容通高频信号,阻低频信号,通交流信号,阻直流信号),而高频信号却可以通过,所以为高通滤波。




威廉古堡

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发表于:2010-09-15 18:16:20
1楼
用电路仿真软件仿真一下就知道了。

wyb2866255

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发表于:2010-09-17 08:38:09
2楼
这个问题可以用阻抗串联分压来解释:电阻R与电容C串联接在输入电压上,输入电压U =Ur +Uc=I*R +I* 1/ωC(向量和),由于R 、C中的电流相同,故R 、C上的电压比就等于其阻抗比,即:Ur / Uc = R / (1/ωC),对输入信号中的高低频信号分量,电阻对其的阻值始终=R,但电容C的阻抗值却与信号的频率成反比变化,即频率越低,C的阻抗越大,C上的低频信号的分压值越大,而R上的低频分压值越小。相反当频率越高时,C的阻抗越小,C上的低频信号的分压值越小,而R上的低频分压值越大。这就是为什么RC串联电路用电容C做输出可构成低通滤波效果,用电阻R做输出可构成高通滤波效果。

wyb2866255

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发表于:2010-09-18 08:35:51
3楼

笔误,重发此贴:

这个问题可以用阻抗串联分压来解释:电阻R与电容C串联接在输入电压上,输入电压U =Ur +Uc=I*R +I* 1/ωC(向量和),由于R 、C中的电流相同,故R 、C上的电压比就等于其阻抗比,即:Ur / Uc = R / (1/ωC),对输入信号中的高低频信号分量,电阻对其的阻值始终=R,但电容C的阻抗值却与信号的频率成反比变化,即频率越低,C的阻抗越大,C上的低频信号的分压值越大,而R上的低频分压值越小。相反当频率越高时,C的阻抗越小,C上的高频信号的分压值越小,而R上的高频分压值越大。这就是为什么RC串联电路用电容C做输出可构成低通滤波效果,用电阻R做输出可构成高通滤波效果。

 

刘志斌

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发表于:2010-09-18 09:30:24
4楼

1、当输出是电容的电压时,信号频率高时,电容的容抗小,信号会被电容旁路,输出小,所以是低通滤波器;

2、当输出是电阻的电压时,信号频率低时,电容的容抗大,信号会被电容分压,输出小,所以是高通滤波器;

wyb2866255

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发表于:2010-09-20 11:59:55
5楼
对刘工的回帖我的看法:刘工说:“1、当输出是电容的电压时,信号频率高时,电容的容抗小,信号会被电容旁路,输出小,所以是低通滤波器;”根据楼主提出“对与低通滤波是电阻-电容组合,这时输入端是两个元件两端,输出端是电容两端,....)”这说明,R、C是串联的,C做输出。对于直流信号,输入信号U入 全部加在C上,即:Uc=U入,此时Ur=0。对于低频信号,当1/ωC  >> R 时,其C上电压同直流相似,即:Uc=U入,此时Ur=0。所以说,C做输出端,容许直流或超低频信号全部通过。而对于高频信号,由于1/ωC 值变小,当1/ωC << R 时,Uc=0,而此时Ur=U入,即输入信号电压全部将在R上,所以说,C做输出端,高频分量为0,是由于R占据全部高频分量的结果,而不是被C旁路。由于C做输出,容许直流与低频信号通过,阻止高频信号通过,所以叫低通滤波器。对于R做输出构成高通滤波器也是同样的道理。

刘志斌

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发表于:2010-09-20 13:51:18
6楼

引用wyb2866255 的回复内容:……C做输出端,高频分量为0,是由于R占据全部高频分量的结果,而不是被C旁路。……


1、首先,肯定wyb2866255 的解释非常正确;

2、我的解释着眼输出回路,从电容输出,电容电流与输出电流的关系就是并联关系,即是旁路关系;

3、所以这样解释、理解,与你的解释并不矛盾,更直观一些,更好理解一些;


刘志斌

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发表于:2010-09-20 13:53:26
7楼
4、wyb2866255 是个好网友,希望能经常给以关注和指正;

wyb2866255

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8楼
感谢刘工的夸奖,刘工很大度,要向您学习!

hbb

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发表于:2010-09-20 20:31:17
9楼

一个是微分电路,一个是积分电路。

刘志斌

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发表于:2010-09-20 21:44:09
10楼
引用hbb 的回复内容:

一个是微分电路,一个是积分电路。


1、这里说的还不能说是微分电路、积分电路。

2、微分电路的条件是RC≤信号的周期;

3、积分电路的条件是:RC≥信号的周期。

时空

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发表于:2010-12-28 10:26:48
11楼
很好的帖子,请问一下,通常的交流接触器(220V)里的RC吸收电路是什么样了?

芳季

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发表于:2010-12-29 12:38:27
12楼
引用刘志斌 的回复内容:

1、当输出是电容的电压时,信号频率高时,电容的容抗小,信号会被电容旁路,输出小,所以是低通滤波器;

2、当输出是电阻的电压时,信号频率低时,电容的容抗大,信号会被电容分压,输出小,所以是高通滤波器;




第一个是否应该说成是“高阻滤波器”。因为高频信号都全部落在电阻上了。形成阻抗。

我记得读书的时候听过几个词汇。低通 高通 低阻 高阻 带通 带阻。

刘志斌

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发表于:2010-12-29 15:50:24
13楼
引用芳季 的回复内容:……第一个是否应该说成是“高阻滤波器”。因为高频信号都全部落在电阻上了。形成阻抗。

我记得读书的时候听过几个词汇。低通 高通 低阻 高阻 带通 带阻。




1、低通,必然高阻;高通,必然低阻;

2、通-阻,是一个问题的不同说法!

芳季

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发表于:2010-12-30 13:27:12
14楼

非也。

当一个电灯亮着的时候你又两种方法使他灭。

1 断开电源。

2 短路电源。(恒流源做法)

所以不然。

blueice168

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发表于:2019-06-15 12:19:33
15楼

简单来说就是电容具有阻低频,通高频。看下这个计算公式就明白了

高通滤波器的设计及参数值在线计算


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