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Scegli passa-basso o passa-alto dal nodo di uscita
Progetta un filtro del primo ordine considerando resistenze di sorgente e carico.
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Il nodo di uscita cambia il filtro
Una rete RC in serie può essere passa-basso quando l'uscita è ai capi del condensatore oppure passa-alto quando è ai capi del resistore. Il trasferimento passa-alto senza carico è . In continua il condensatore blocca e l'uscita è zero; ad alta frequenza l'impedenza ideale del condensatore tende a zero e l'uscita si avvicina all'ingresso. Un passa-basso ha la forma complementare del primo ordine .
Per R = 100 kΩ e C = 1 μF, il taglio passa-alto è 1.591549 Hz. A 10 Hz, il modulo è circa 0.987570 e l'anticipo di fase circa 9.043°. Ciò può rimuovere un offset in continua lasciando passare un segnale alternato lentamente variabile, ma rimuove anche un autentico valore del sensore in continua. Decidi se l'informazione desiderata include la continua prima di aggiungere un condensatore di accoppiamento.
Sorgente e carico modificano la risposta ideale
Supponi che la sorgente abbia resistenza da 10 kΩ, il condensatore in serie sia 1 μF e il resistore verso massa 100 kΩ. Ad alta frequenza, il guadagno è 100/(10+100) = 0.909091. La costante di tempo è (10 kΩ + 100 kΩ) × 1 μF = 0.11 s e il taglio 1.446863 Hz. La semplice formula 100 kΩ × 1 μF non ha considerato né perdita in banda passante né spostamento del polo.
Per un passa-basso pilotato attraverso una resistenza di sorgente, includi quella resistenza in R in serie. Con 1 kΩ di sorgente più un resistore filtro da 10 kΩ e condensatore da 100 nF, il taglio senza carico diventa 144.686312 Hz. Un successivo carico resistivo cambia di nuovo il guadagno in continua e la resistenza efficace del condensatore.
Scegli ciò che vuoi attenuare
Un passa-basso del primo ordine non è un muro netto. Se fc = 100 Hz, una componente di interferenza a 1 kHz viene ridotta soltanto a 0.099504 dell'ampiezza di ingresso, circa −20.043 dB. Decidi se basta prima di aumentare la complessità. Mettere stadi in cascata richiede di considerare il carico o inserire un buffer. Mantieni nel registro di progetto guadagno in banda passante, riferimento del taglio, fase del segnale e attenuazione dell'interferenza; «usa un filtro» non è un criterio di accettazione.
Prova tu
Per un passa-alto senza carico con R = 10 kΩ e C = 1 μF, trova fc e guadagno a fc.
Leggi la spiegazione
fc = 15.915494 Hz. Il modulo a fc è 0.707107 e la fase +45°. Il guadagno ideale ad alta frequenza è 1.