Calculadora de Filtro Passa-Baixa

Filtro passa-baixa




Filtro RC Passa-Baixa

Diagrama de filtro passa-baixa RC


Fórmula de frequência de corte



Calculadora de Filtro Passa-Baixa RC















Esta calculadora passiva de filtro passa-baixo RC calcula o ponto de frequência de corte do filtro passa-baixo, com base nos valores do resistor R e do condensador C do circuito de acordo com a fórmula fc = 1/(2πRC).

Para usar esta calculadora, tudo que um usuário deve fazer é entrar a capacitância, C, do capacitor ea resistência, R, do resistor. Esta calculadora permite ao usuário selecionar a magnitude dos farads do capacitor, incluindo picofarads (pF), nanofarads (nF), microfarads (μF) e farads (F). Depois que os valores de capacitância e resistência são inseridos, o usuário clica no botão 'Calcular' eo resultado é computado automaticamente. O valor resultante da frequência de corte calculada é na unidade hertz (Hz).

Um filtro passa-baixo RC é um circuito de filtro, composto por um resistor e um capacitor, que passa sinais de baixa freqüência e bloqueia sinais de alta freqüência. Quando um resistor é colocado em série com a fonte de alimentação e um capacitor é colocado em paralelo com a mesma fonte de alimentação, como mostrado no diagrama circuito acima, este tipo de circuito forma um filtro passa-baixa. Ele forma um filtro passa-baixa devido às propriedades reativas de um capacitor. Um capacitor é um dispositivo reativo. Isto significa que a resistência que oferece a um sinal muda dependendo da frequência do sinal. Os capacitores são dispositivos reativos que oferecem alta resistência, ou impedância, para sinais de baixa freqüência. Por outro lado, eles oferecem menor resistência como a freqüência do sinal aumenta. Assim, um capacitor oferece muito baixa impedância para um sinal de muito alta freqüência. Como eles oferecem baixa impedância para sinais de alta freqüência, os sinais de alta freqüência normalmente passam, pois representam um caminho de baixa impedância. Lembre-se que corrente sempre leva o caminho de menor resistência. Assim, os sinais de alta freqüência normalmente tomam o caminho do capacitor, enquanto os sinais de baixa freqüência não o fazem; Eles vão para a saída.

Quando calculamos a freqüência de corte do filtro passa-baixo, que é o que esta calculadora faz, estamos calculando o ponto na resposta de freqüência do filtro, onde o ganho caiu em 3dB. Os filtros de baixa passagem passam baixas freqüências com alto ganho até atingir um ponto na curva de resposta de freqüência onde já não pode passar para fora freqüências com tanto ganho. À medida que a frequência aumenta, os sinais ficam atenuados. O ponto em que o filtro passa-baixa pode mais produzir ganho total e caiu o ganho por 3dB é referido como a freqüência de corte. A freqüência de corte é o ponto onde sabemos que o filtro não pode produzir ganho total para sinais. É por isso que é crucial e por que apenas saber a freqüência de corte onde o filtro passa-baixa termina. Nesta frequência, os sinais começam a atenuar-se muito, e já não passam as frequências com muito ganho.

Como você pode ver no diagrama acima, o filtro passa-baixa produz seu ganho total para sinais de baixa freqüência e então começa a produzir sinais de ganho inferior. Na freqüência de corte, há uma redução de 3 dB no ganho. E à medida que a freqüência aumenta, o ganho se reduz ainda mais, até ser essencialmente 0.


Filtro Passa-Baixa RL


Diagrama de filtro RL passa-baixa


Formula de frequência de corte RL



Calculadora de Filtro RL Passa-Baixa














Esta calculadora passiva de filtro passa-baixo RL calcula o ponto de frequência de corte do filtro passa-baixo, com base nos valores do resistor R e do indutor L do circuito, de acordo com a fórmula fc= R/(2πL).

Para usar esta calculadora, tudo que um usuário deve fazer é entrar a indutância, L, do indutor ea resistência, R, do resistor. Esta calculadora permite ao usuário selecionar a magnitude do henry do indutor, incluindo picohenry (pH), nanohenry (nH), microhenry (μH), millihenry, e henry (H). Depois que os valores de indutância e resistência são inseridos, o usuário clica no botão 'Calcular' eo resultado é computado automaticamente. O valor resultante da frequência de corte calculada é na unidade hertz (Hz).

Um filtro passa-baixo RL é um circuito de filtro, composto por um resistor e um capacitor, que passa sinais de baixa freqüência e bloqueia sinais de alta freqüência. Quando um indutor é colocado em série com a fonte de alimentação e um resistor é colocado em paralelo à mesma fonte de alimentação, como mostrado no diagrama circuito acima, este tipo de circuito forma um filtro passa-baixa. Ele forma um filtro passa-baixa devido às propriedades reativas de um indutor. Um indutor é um dispositivo reativo. Isto significa que a resistência que oferece a um sinal muda dependendo da frequência do sinal. Os indutores são dispositivos reativos que oferecem resistência muito alta, ou impedância, a sinais de alta freqüência. Inversamente, eles oferecem menor resistência à medida que a frequência do sinal diminui. Assim, um indutor oferece uma impedância muito baixa para um sinal de frequência muito baixa. Como eles oferecem baixa impedância para sinais de baixa freqüência, os sinais de baixa freqüência passam, pois representam um caminho de baixa impedância. Lembre-se que corrente sempre leva o caminho de menor resistência. Assim, os sinais de baixa freqüência normalmente tomam o caminho indutor, enquanto os sinais de alta freqüência não; Eles ficam impedidos pela alta impedância do indutor.

Da mesma forma que com o filtro RC, a calculadora de filtro passa-baixa RL calcula a freqüência de corte do filtro. Este é o ponto na resposta de freqüência do circuito onde o ganho foi reduzido em 3dB. E à medida que a freqüência aumenta, os sinais atenuam cada vez mais. O cálculo da freqüência de corte é importante porque mostra onde o ganho foi reduzido em 70,7% do sinal original, que é o que representa o ponto 3dB. É por isso que a freqüência de corte é tão crucial; Ele mostra esse ponto de declínio de ganho. Nesta frequência, os sinais começam a atenuar-se muito, e já não passam as frequências com muito ganho.

Como você pode ver no diagrama acima, o filtro passa baixo produz seu ganho total para sinais de baixa freqüência e então começa a produzir sinais de ganho mais baixo. A freqüência de corte é o ponto de meia potência, o ponto onde o sinal é metade de sua potência original 0,707V de sua amplitude original).




Filtro Ativo Passa-Baixa com um Amplificador Operacional Inversor

Filtro ativo passa-baixa com um amplificador operacional inversor



Fórmulas de filtro com um amplificador operacional inversor

Introduza a Frequência de Corte Desejada








Esta calculadora destina-se a um filtro de passa-baixa de amplificador operacional inversor ativo.

Este filtro passa-baixo de amplificador operacional produz um sinal de inversão amplificado na saída. Isto significa que o sinal de saída está desfasado em 180 graus com o sinal de entrada.

A resistência R eo capacitor C formam o ponto de freqüência de corte.

Quaisquer freqüências abaixo desse ponto de freqüência passarão para a saída amplificada. Freqüências acima deste ponto serão bastante atenuadas.

A fórmula para calcular a freqüência de corte baixa é, freqüência = 1/(2πR2C)

O ganho do circuito é determinado pela resistência R2 e a resistência R, de acordo com a fórmula, o ganho (AV)= -R2/R.

O negativo significa que a saída é o sinal invertido da entrada. Isto significa que sempre que o sinal de entrada está ligado, o sinal de saída é OFF. Eles estão exatamente 180 graus fora de fase.

Para esta calculadora, um usuário apenas tem que inserir a freqüência de corte eo ganho desejado. A calculadora calculará então a resistência R, o condensador e a resistência R2.

Uma regra importante para se manter em mente para esta calculadora se você estiver usando um amplificador operacional específico é que você tem que considerar a especificação do amplificador operacional ao construir o circuito.

As 2 especificações do amplificador operacional que deve ser considerado são a tensão CC máxima que pode ser fornecida para os trilhos de potência do amplificador operacional ea taxa de varredura do amplificador operacional.

Primeiro, você deve saber a tensão CC máxima que a op op pode lidar com os pinos de alimentação. Isso nos permitirá conhecer a tensão máxima que a tensão CA pode mudar de pico para pico. Se, por exemplo, a tensão CC máxima que o amplificador operacional pode manipular é ± 18V, isso significa que a tensão CA máxima que o amplificador operacional pode saída é 36 volts pico a pico, ou 18V pico. A tensão CA só pode ir tão alto quanto o trilho CC. Então, se alimentarmos + 18V em V + e -18V em V-, a tensão CA pode balançar tão alto quanto + 18V e tão baixo quanto -18V, que é de 36 volts pico a pico. Assim, a tensão CC máxima mostra a tensão AC máxima que pode mostrar. Se a tensão CA for maior do que o trilho CC, haverá clipping e distorção no sinal de saída.

O outro fator é a taxa de amplitude do amplificador operacional. A taxa de amplificação do amplificador operacional é o quão rápido o amplificador operacional pode produzir tensão por uma determinada unidade de tempo. Se a tensão é muito grande para uma dada freqüência, o amplificador operacional pode não ser capaz de manter-se e ele irá produzir distorcida. A taxa de giro do amplificador operacional permite que você calcule a quantidade de tensão que o amplificador operacional pode produzir para uma dada freqüência.

Varredura da taxa variável amplamente do amp op ao amp amp. O amplificador operacional LM741 tem uma taxa de velocidade de 0,5V/μS. Os amplificadores de operação de alta velocidade podem ter velocidades de giro de até 6000V/μS.

Como você pode calcular se o amp op pode lidar com uma determinada tensão em uma determinada freqüência é determinada pela fórmula, taxa de queda = 2πfV. A melhor maneira de fazê-lo é converter a taxa de giro de volts por microssegundo para volts por segundo. Você faz isso dividindo a tensão por 0,000001 (um microssegundo). Usando a taxa de varredura do LM741 de 0,5V/μS, isso seria de 500.000V/s. Em seguida, conecte isso na fórmula de taxa de giro, taxa de giro = 2πfV = 500.000 = 2(3,14)f(10V) = 7961Hz. Assim, o amplificador operacional pode produzir 10V em uma freqüência máxima de 7961Hz. Qualquer freqüência acima desta em 10V eo amplificador operacional não será capaz de acompanhar a tensão de saída. A freqüência seria muito rápida para essa tensão. Portanto, o amplificador operacional não seria capaz de saída que amplitude de tensão a essa velocidade (freqüência). Portanto, a taxa de slew deve definitivamente ser considerada ao criar este circuito.

Se você estiver usando freqüências relativamente altas, você precisará de um amplificador operacional de alta velocidade.




Filtro Ativo Passa-Baixa com une Amplificador Operacional Não-Inversor

Filtro ativo passa-baixa com um amplificador operacional não-inversor



Fórmulas de filtro ativo com amplificador operacional não-inversor

Introduza a Frequência de Corte Desejada






Esta calculadora é para um filtro ativo passa-baixa não inversor.

Este filtro passa-baixa com um amplificador operacional produz um sinal não inversor na saída. Isto significa que o sinal de saída está exatamente em fase com o sinal de entrada.

A resistência R eo capacitor C definem o ponto de freqüência de corte.

Freqüências abaixo dessa freqüência de corte são passadas para a saída. Freqüências acima deste ponto de freqüência de corte são bastante atenuadas.

A fórmula para calcular a freqüência de corte é, freqüência = 1/(2πRC)

A resistência R2 e a resistência R1 determinam o ganho do circuito. O ganho do circuito é determinado pela fórmula, ganho (AV)= 1 + R2/R1

Para esta calculadora, um usuário apenas tem que inserir a freqüência de corte eo ganho desejado. A calculadora calculará então a resistência R, o condensador C, a resistência R2, ea resistência R1.

Assim como com o outro circuito de filtro de amplificador operacional, as especificações do amplificador operacional devem ser consideradas.



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