RC Filtre Kesim Hesaplama
Bir RC filtrenin kesim frekansını bulun.
Sonuç
Nasıl hesaplanır?
Birinci dereceden bir RC filtrenin kesim frekansı fc = 1 / (2π × R × C) formülüyle bulunur. R ohm cinsinden direnç, C farad cinsinden kapasitedir; sonuç hertz olarak çıkar. Araç birim öneki uygulamaz; bu yüzden 1 µF'lık bir kondansatör 0,000001 (ya da 1e-6), 10 kΩ'luk bir direnç 10000 olarak yazılmalıdır.
fc noktasında çıkış gerilimi girişin yaklaşık yüzde 70,7'sine düşer; bu −3 dB noktasıdır. Aynı formül iki filtre türü için de geçerlidir: alçak geçiren filtrede fc altındaki sinyaller geçer, üstündekiler zayıflar; yüksek geçirende bunun tersi olur. Her iki değer de sıfırdan büyük olmalıdır. Araç yüksüz, ideal bir filtre varsayar; bağlı bir kaynak direnci veya yük gerçek kesim frekansını kaydırır.
Örnek hesaplama
1000 ohm'luk bir direnç ve 0,000001 F'lık (1 µF) bir kondansatör alın. Çarpımları R × C = 1000 × 0,000001 = 0,001 s eder. Sonra 2π × 0,001 = 0,006283 olur ve kesim frekansı 1 / 0,006283 = 159,15 Hz çıkar. Alçak geçiren bir filtrede bu, yaklaşık 159 Hz altındaki sesi geçirir, üstündekini zayıflatır. Direnci ya da kapasiteyi iki katına çıkarmak kesim frekansını yaklaşık 79,58 Hz'e yarıya düşürür.
Sık yapılan hatalar
- Kapasiteyi farad yerine mikrofarad (1 ya da 100) olarak yazmak. 1 µF için 0,000001 girilmelidir; aksi halde sonuç bir milyon kat sapar.
- kΩ cinsinden direnci 10000 yerine 10 yazmak. Araç birim öneklerini okumaz.
- Kesim noktasında keskin bir düşüş beklemek. Birinci dereceden RC filtre yavaş yavaş zayıflatır ve fc noktasında sinyal gerilimi yalnızca yaklaşık yüzde 70,7'ye iner.
- Yük ve kaynak direncini unutmak. Filtreyi besleyen ya da yükleyen gerçek devreler kesim frekansını ideal değerden kaydırır.
- Sonucu rad/s sanmak. Formül hertz verir; açısal değer 2π kat daha büyük olurdu.
Bu hesaplama hakkında
Bir RC filtresinin kesim frekansı — çıkış gücünün geçirme bandındaki değerinin yarısına düştüğü −3 dB noktası — devredeki direncin R ve kapasitörün kapasitesi C ile tamamen belirlenen f_c = 1 / (2π·R·C) formülüyle bulunur. Alçak geçiren bir yapılandırmada f_c'nin altındaki frekanslar büyük ölçüde zayıflamadan geçerken daha yüksek frekanslar giderek daha fazla bastırılır; yüksek geçiren yapılandırmada ise roller tersine döner.
Elektronik mühendisleri ve meraklıları, hoparlör sürücüleri arasında frekansları ayırmak için ses crossover devreleri tasarlarken, sensör okumalarındaki gürültüyü filtrelemek için sinyal düzenleme devreleri kurarken ve zamanlama ile bağlantı devreleri tasarlarken bu formülü sürekli kullanır. Elektronik ve elektrik mühendisliği öğrencileri de bunu, bir devrenin bileşen değerlerini frekans alanındaki davranışına doğrudan bağlayan ilk pratik filtre tasarımı formüllerinden biri olarak öğrenir.
Bu faydalı oldu mu?
En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.
Popüler hesaplayıcılar
Kredi Hesaplama
Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.
Yüzde Hesaplama
Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.
İndirim Hesaplama
İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.
Vücut Kitle Endeksi (BMI)
Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.
Yaş Hesaplama
Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.
Bileşik Faiz Hesaplama
Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.
Tüm Hesaplayıcılar
Hesaplayıcı bulunamadı
Yorumlar (0)