Kalkulator filtrów dolnoprzepustowych i górnoprzepustowych
Filtr pasywny (zwany również filtrem o elementach skupionych) służy do tłumienia sygnałów powyżej lub poniżej określonej częstotliwości. Niniejszy kalkulator filtrów pasywnych pozwala wybrać konfigurację (RC - rezystancja-pojemność, RL - rezystancja-indukcyjność lub LC - indukcyjność-pojemność) i wprowadzić wartości w celu obliczania częstotliwości granicznej -3dB. W zależności od konfiguracji komponentów uzyskujemy filtr dolnoprzepustowy lub górnoprzepustowy. Filtr dolnoprzepustowy przenosi z minimalnymi zniekształceniami sygnały do częstotliwości granicznej, przy której zaczyna blokować sygnał wejściowy. Filtr górnoprzepustowy blokuje częstotliwości poniżej częstotliwości granicznej i przenosi wyższe częstotliwości.
Typ filtra
WZORY FILTRA RC
WZORY FILTRA RL
WZORY FILTRA LC
Filtry o elementach skupionych składają się z rezystorów, cewek indukcyjnych i kondensatorów. Pozwalają one na przenoszenie częstotliwości powyżej lub poniżej wstępnie zdefiniowanej wartości. Poziom, przy którym częstotliwość jest tłumiona o -3dB (70,7%) jest nazywany częstotliwością graniczną.
Podczas konstruowania filtrów o elementach skupionych ważne jest zrozumienie wpływu poszczególnych elementów na sygnał. Element rezystorowy jest zasadniczo niezależny od częstotliwości. Cewka indukcyjna zwiększa swą impedancję wraz ze wzrostem częstotliwości, natomiast kondensator zmniejsza swą impedancję przy wyższych częstotliwościach. Biorąc pod uwagę różne zachowania dynamiczne, aby uzyskać żądaną odpowiedź częstotliwościową konieczne jest użycie odpowiedniej konfiguracji filtra.
Filtr pierwszego rzędu zawiera tylko jeden element aktywny (cewkę indukcyjną lub kondensator). Filtr drugiego rzędu zawiera dwa elementy aktywne i charakteryzuje się podwójnym spadkiem wzmocnienia ze zmianą częstotliwości. Filtry RC są zwykle używane do filtrowania sygnałów niższych mocy, natomiast droższe filtry LC lepiej nadają się do wyższych mocy. Filtr LC drugiego rzędu posiada również wyższą sprawność w porównaniu z filtrami RC, gdyż w idealnym przypadku nie rozprasza energii w postaci ciepła.
Podczas konstruowania filtrów o elementach skupionych ważne jest zrozumienie wpływu poszczególnych elementów na sygnał. Element rezystorowy jest zasadniczo niezależny od częstotliwości. Cewka indukcyjna zwiększa swą impedancję wraz ze wzrostem częstotliwości, natomiast kondensator zmniejsza swą impedancję przy wyższych częstotliwościach. Biorąc pod uwagę różne zachowania dynamiczne, aby uzyskać żądaną odpowiedź częstotliwościową konieczne jest użycie odpowiedniej konfiguracji filtra.
Filtr pierwszego rzędu zawiera tylko jeden element aktywny (cewkę indukcyjną lub kondensator). Filtr drugiego rzędu zawiera dwa elementy aktywne i charakteryzuje się podwójnym spadkiem wzmocnienia ze zmianą częstotliwości. Filtry RC są zwykle używane do filtrowania sygnałów niższych mocy, natomiast droższe filtry LC lepiej nadają się do wyższych mocy. Filtr LC drugiego rzędu posiada również wyższą sprawność w porównaniu z filtrami RC, gdyż w idealnym przypadku nie rozprasza energii w postaci ciepła.

