一、引出

在一些信號(hào)電路中通常會(huì)存在一些我們不需要的噪聲，比如高頻噪聲。這個(gè)時(shí)候就需要濾波器來(lái)處理他們了。

二、濾波器電路圖及其截止頻率計(jì)算公式

一階RC濾波器電路圖如上，截止頻率公式為：f=1/(2πRC)

如R=51Ω，C=22uF，則截止頻率f=141Hz。意味著，高通RC濾波器會(huì)對(duì)低于141Hz的信號(hào)起抑制作用。低通濾波器會(huì)對(duì)高于141Hz的信號(hào)起抑制作用。（實(shí)際運(yùn)用時(shí)，要留有余量，因?yàn)榈竭_(dá)截止頻率時(shí)，信號(hào)已經(jīng)產(chǎn)生了3dB衰減，一般選取的截止頻率值要比實(shí)際有用信號(hào)的最高頻率稍大一些）

三、濾波器的阻抗匹配

運(yùn)用上面的方法，可以很簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)RC濾波器，可是你會(huì)發(fā)現(xiàn)同一個(gè)頻率可以有很多取值，比如R=51Ω，C=22uF，也可以換成R=510Ω，C=2.2uF，它們有什么區(qū)別呢？把實(shí)際的電路搭出來(lái)后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)輸出的波形和輸入的波形，幅值不同，這是為什么？

這就涉及濾波器阻抗匹配的問題了，即濾波器自身也存在阻抗，會(huì)對(duì)信號(hào)起分壓的作用，因此會(huì)導(dǎo)致輸出信號(hào)降低。

以上面的低通濾波器為例，假設(shè)前級(jí)電路的輸出阻抗為Ro1，后級(jí)電路的輸入阻抗為RL2，那么等效電路圖變?yōu)椋?/P>

我們先來(lái)考慮低通濾波器的輸入阻抗，等效圖精簡(jiǎn)為：

濾波器輸入阻抗：

則圖中Point7處電壓為：

再來(lái)看濾波器輸出阻抗與負(fù)載之間的關(guān)系，等效圖為：

圖中Point 3出電壓：

根據(jù)V7和V3的公式，就可以得出輸入信號(hào)與輸出信號(hào)的關(guān)系，由此可知濾波器R、C值的選取對(duì)于濾波器的輸出影響很大。R、C參數(shù)的選取很重要。

四、R、C的選取方式

在計(jì)算后截止頻率的情況下，R、C的取值可以成倍變化，如51Ω、22uF變?yōu)?10Ω、2.2uF或5.1歐姆、220uF。為得到幅值衰減最小的波形，要保證：

1、濾波器的阻抗R1+Xc大于前級(jí)輸入阻抗，越大越好。

2、濾波器的電容阻抗Xc遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于后級(jí)輸出阻抗RL2。