① 濾波器的工作原理和作用是什麼
② RC低通,高通濾波電路的基本工作原理
在基本的RC濾波電路中:C做輸出端就是低通濾波器,R做輸出就是高通濾波器
基本原理是,當電容和電阻串聯時,
若電源為直流電(f=0 ),由於電容的隔直作用,故只有電容兩端有電壓,而電阻兩端的電壓為0,
若電源為交流電(f>0 ),電容導通,頻率越高導通阻抗越小,因而高通,
考慮一個連續的過程,
當電源頻率由0變大時,電容兩端電壓由大變小,因而低通,
而在高通電路中,電阻兩端的電壓由0慢慢變大,因而高通。
(2)高頻提升濾波器工作原理擴展閱讀:
低通濾波可以簡單的認為:設定一個頻率點,當信號頻率高於這個頻率時不能通過,在數字信號中,這個頻率點也就是截止頻率,當頻域高於這個截止頻率時,則全部賦值為0。因為在這一處理過程中,讓低頻信號全部通過,所以稱為低通濾波。
低通過濾的概念存在於各種不同的領域,諸如電子電路,數據平滑,聲學阻擋,圖像模糊等領域經常會用到。
在數字圖像處理領域,從頻域看,低通濾波可以對圖像進行平滑去噪處理。
根據濾波器的特點可知,它的電壓放大倍數的幅頻特性可以准確地描述該電路屬於低通、高通、帶通還是帶阻濾波器,因而如果能定性分析出通帶和阻帶在哪一個頻段,就可以確定濾波器的類型。
識別濾波器的方法是:若信號頻率趨於零時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨於無窮大時電壓放大倍數趨於零,則為低通濾波器;反之,若信號頻率趨於無窮大時有確定的電壓放大倍數,且信號頻率趨於零時電壓放大倍數趨於零,則為高通濾波器。
若信號頻率趨於零和無窮大時電壓放大倍數均趨於零,則為帶通濾波器;反之,若信號頻率趨於零和無窮大時電壓放大倍數具有相同的確定值,且在某一頻率范圍內電壓放大倍數趨於零,則為帶阻濾波器。
高通濾波器是一種讓某一頻率以上的信號分量通過,而對該頻率以下的信號分量大大抑制的電容、電感與電阻等器件的組合裝置。
其特性在時域及頻域中可分別用沖激響應及頻率響應描述。後者是用以頻率為自變數的函數表示,一般情況下它是一個以復變數jω為自變數的的復變函數,以H(jω)表示。它的模H(ω)和幅角φ(ω)為角頻率ω的函數,分別稱為系統的「幅頻響應」和「相頻響應」,它分別代表激勵源中不同頻率的信號成分通過該系統時所遇到的幅度變化和相位變化。
③ 低通/高通濾波器的原理
對於電感,是由螺旋導線製成,對於直流信號來講,只要是導線就能導通,但是回對於高頻信號答來講,由於信號的傳輸是由空間的電場、磁場的交變進行傳輸。電感對於交變的電場會產生磁場,這個磁場阻礙了信號的交變磁場變化強度,從而阻礙了高頻信號的傳輸。從模擬的角度來看,電感通直流阻高頻,因此等效為一個低通濾波器。
對於電容來講,對於直流信號時斷路,而對於高頻信號,由於高頻信號的電場在方向上會發生翻轉,從而信號可以「繞過」電容而進行傳輸。
你的教材上的公式f=1/(2pai*RC)可能有點問題。應該是f=1/sqrt(LC)。這個公式描述的是諧振器,電容的電場儲能與電感的磁場儲能進行交換產生諧振。