低通濾波器的計算公式

一、低通濾波器的計算公式：

f=1/2πRC

從電阻端進入，然後透過一個電容接地，從電容端取訊號，知道電容是通高頻阻低頻，所以電容對高頻訊號呈現很低的阻抗，訊號被接地，所以低頻訊號透過，稱為低通濾波器，高通濾波器和低通濾波器正好相反，電阻和電容位置互換。

二、rc低通濾波器計算公式

rc低通濾波器計算公式

對於無源RC一階低通濾波電路，其傳遞函式為G(s)=1/(RCs+1)。轉換為訊號經過它的衰減的計算方法為：

Uo=Ui/[(2*Pi*f*R*C)^2+1]^0.5

式中：Uo為輸出電壓；Ui為輸入電壓；Pi為圓周率；f為訊號頻率。

對於無源RC二階(以上)低通濾波電路，由於此處用文字行不太好表達，因此略過。

1、基本型的音訊RC濾波電路

最常用的濾波電路應該是很基本的RC濾波，不管是高通型或是低通型，公式所示：

Freq-6dB = 1 / 2πRC

但是在應用上，卻很少去考慮這個公式是可以活用的。在整個電路上，當然會有很多的RC組合，如果每個都套用這個公式，那最後的頻率響應不就是衰減了幾十dB去了。如果全部都讓它所有音訊透過，只留下一個RC濾波來控制頻率響應，那麼區除雜訊的效果就變差了。

舉例，如果有三組低通濾波電路，我們需要設計在 -6dB為20 KHz。每一組在20 KHz的頻率點，只能有2dB的衰減量。那麼公式就要修正為

Freq-2dB = (1 / 2πRC) * 1.6

也就是電阻或電容的數值，必須減少1.6倍。(6dB – 2dB = 4dB = 1.6)

2、高衰減度的音訊陷波器

雙T型濾波電路，能夠針對特定的音訊頻率點產生很高的衰減度，用來做簡易的音訊失真儀更是好用，因為失真儀是很昂貴又很容易損壞的儀器。只要在交流微伏表的輸入端，加裝可切換的雙T型濾波電路，就可以當音訊失真儀使用。例如未經雙T型濾波電路的電錶讀數為0 dBm, 但是經過雙T型濾波電路後為 -40 dBm, 則失真率為 1 %。(因為相差40 dB為100倍)

陷波器的頻率點為：Freq-trap = 1 / 2πRC

數值設定為：R1 = R2 = R, C1 = C2 = C, C3 = 2C, R3 = R/2

理論上如果RC數值搭配準確時，可達到60 dB的衰減度。但是如此Q值太高，會使濾波的有效頻寬太窄，容易產生頻率偏差。一般建議故意將數值偏差，使Q值降低到40-46 dB的衰減度, 比較有實用價值。