最最最简单的RC滤波电路

呜呼哀哉

最最最简单的RC滤波电路 [复制链接]

 

朋友们，简单的RC滤波电路计算-3dB截至频率不就是F-3dB=1/2*Π*R*C，为什么实际差这么多，实际电路测试与仿真相符。

这个用RC搭3阶低通，有问题吗？（曲线从左到右，VF1、2、3）

 

maychang

【简单的RC滤波电路计算-3dB截至频率不就是F-3dB=1/2*Π*R*C，为什么实际差这么多】

谁和谁【相差这么多}？

maychang

【简单的RC滤波电路计算-3dB截至频率不就是F-3dB=1/2*Π*R*C，为什么实际差这么多】

你使用此式时，R是多少？500欧？C是多少？10nF？

gmchen

我猜，楼主的意思是：

按照1/2ΠRC应该是1/2*3.14*500*10*10^-9=31.8kHz，而仿真的结果是6kHz

gmchen

实际上，楼主的那个公式就用错了！

那个公式只能适用于1阶RC滤波器。

当多个RC滤波器级联时，后级的滤波器成为前级的负载，所以不能用那个公式计算的！

gmchen

作为验证，楼主可以在每级滤波器后面接一个运放构成的跟随器作为隔离，然后再仿真一下，看看是不是与那个公式接近一些了？

提醒一下，即使三个RC滤波器完全隔离，其-3dB频率也不是1/2ΠRC。因为3个-3dB叠加，在那个频率上已经是-9dB了！

gmchen

最后要说一下。如果信号源是理想电压源，那个C4是不必要的。如果信号源有内阻，那么那个C4将构成第4个低通，情况会更糟糕

呜呼哀哉

gmchen 发表于 2024-5-10 12:50 我猜，楼主的意思是： 按照1/2ΠRC应该是1/2*3.14*500*10*10^-9=31.8kHz，而仿真的结果是6kHz

老师说的很对，当初看DDS芯片的典型电路原理图，带的滤波器如下，DDS是电流型输出的。

结果是这个滤波器没什么用，R39,R46上的和R42,R44上的波形是一样的，非常乱。随手就给把电感全去掉，与电感并联的电容改电阻取500R，对地的电容给成10nF想在30kHz位置设置3阶低通滤波器，结果发现DDS在1kHz和2kHz的频率下，幅值都不一样，所以有了这个帖子。

呜呼哀哉

gmchen 发表于 2024-5-10 12:52 实际上，楼主的那个公式就用错了！ 那个公式只能适用于1阶RC滤波器。 当多个RC滤波器级联时，后级的 ...

老师，我想咨询下，有讲这种被动滤波器设计的专门课本吗？（适合本科水平看的），这个我理解的太皮毛了。原以为后级2是个INA，滤波器负载相当于开路，一级一级传上去，不会影响截至频率。

gmchen

呜呼哀哉 发表于 2024-5-10 13:42 老师说的很对，当初看DDS芯片的典型电路原理图，带的滤波器如下，DDS是电流型输出的。 结果是这个 ...

你这个DDS的滤波器是哪来的？错了！

这个滤波器是7阶椭圆LC滤波器，但是其中R42与R44不能开路，必须接50欧电阻。它滤除的是DDS的CLK信号，应该在几十MHz以上，肯定是有用的（我做过），不会没有用。

gmchen

呜呼哀哉 发表于 2024-5-10 13:46 老师，我想咨询下，有讲这种被动滤波器设计的专门课本吗？（适合本科水平看的），这个我理解的太皮毛了。 ...

被动滤波器是湾湾那边的说法，大陆这边通常称无源滤波器。

无源滤波器的书籍很多，要简单一些的可以看森荣二写的《LC滤波器设计与制作》，要了解得详细一点可以看Arthur B. Williams与Fred J. Taylor写的《电子滤波器设计》，另外，我在本论坛有过一个帖子，《LC滤波器的快速设计》https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1075940-1-1.html也可以参考

最后说一下，LC滤波器通常是无源滤波器，用于高频滤波。

RC则常常与运放一起构成有源滤波器，用于低频滤波。

用RC构成无源滤波器的话，多为1阶滤波器，2阶已经很少，高阶的极少看到。

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gmchen 发表于 2024-5-10 14:37 被动滤波器是湾湾那边的说法，大陆这边通常称无源滤波器。 无源滤波器的书籍很多，要简单一些的可以看 ...

希望我能很好理解书里的内容，实际上这次的设计我前面问过关于DDS芯片的问题。官方的评估板上也没R42,R44位置的电阻，宝上买的成品模块上也没这两个电阻，输出还是通过电容耦合的。

谢谢老师，我去下载书籍看书了，低频高阶不好整的话，我就弄个2阶左右的，现在把500欧姆改成100，3k以下的移频信号基本不衰减了。

呜呼哀哉

gmchen 发表于 2024-5-10 14:37 被动滤波器是湾湾那边的说法，大陆这边通常称无源滤波器。 无源滤波器的书籍很多，要简单一些的可以看 ...

老师好，走了个捷径，先看你的帖子，照着走了一遍参数，红色曲线是VF1高亮 的结果。这些LC实际器件能找到的话，就先整了。

 

呜呼哀哉

gmchen 发表于 2024-5-10 14:37 被动滤波器是湾湾那边的说法，大陆这边通常称无源滤波器。 无源滤波器的书籍很多，要简单一些的可以看 ...

老师，结合8楼的图，DDS芯片电流型输出，是否可以认为等效于电压源内阻50Ω？

lkh747566933

没说清楚，看了4楼的猜测才明白说了个什么，我也来学一下

gmchen

呜呼哀哉 发表于 2024-5-10 17:36 老师，结合8楼的图，DDS芯片电流型输出，是否可以认为等效于电压源内阻50Ω？

是的。

不过，从你的帖子来看，似乎你希望得到一个几十k的低通滤波器，那样的话，用LC滤波器不是一个好的选择，因为大电感的分布参数影响很大。最好采用有源滤波器，我在论坛有这方面的帖子可以参考。https://bbs.eeworld.com.cn/thread-565950-1-1.html