เครื่องคำนวณตัวกรองความถี่ต่ำ/ความถี่สูง
ตัวกรองแบบพาสซีฟ (หรือที่เรียกว่าตัวกรององค์ประกอบแบบกลุ่มก้อน) ใช้เพื่อลดทอนสัญญาณที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าความถี่ที่กำหนด เครื่องคิดเลขตัวกรองแบบพาสซีฟนี้ให้คุณเลือกองค์ประกอบของคุณ (RC - ความต้านทาน/ตัวเก็บประจุ, RL - ความต้านทาน/ตัวเหนี่ยวนำ หรือ LC - ความเหนี่ยวนำ/ตัวเก็บประจุ) และป้อนค่าของคุณเพื่อคำนวณความถี่ตัด/-3dB คุณสามารถสร้างตัวกรองความถี่ต่ำหรือความถี่สูงได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าของส่วนประกอบ ตัวกรองความถี่ต่ำผ่านจะส่งสัญญาณโดยมีความผิดเพี้ยนน้อยที่สุดจนถึงความถี่ตัด จากนั้นตัวกรองจะบล็อกสัญญาณอินพุตออกไป ตัวกรองความถี่สูงผ่านจะบล็อกความถี่ที่ต่ำกว่าความถี่ตัดเอาไว้และจะส่งผ่านความถี่ด้านบนไป
ประเภทของตัวกรอง
สูตรตัวกรอง RC
สูตรตัวกรอง RL
สูตรตัวกรอง LC
ตัวกรององค์ประกอบที่เป็นกลุ่มก้อนประกอบด้วยตัวต้านทาน ตัวเหนี่ยวนำ และตัวเก็บประจุ โดยจะอนุญาตให้ความถี่ที่สูงหรือต่ำกว่าระดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้าผ่านได้ ระดับที่ความถี่ถูกลดทอนลง -3dB (70.7%) เรียกว่าความถี่ตัด
ในขณะที่สร้างตัวกรององค์ประกอบที่เป็นกลุ่มก้อน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจผลกระทบที่แต่ละองค์ประกอบมีต่อสัญญาณ องค์ประกอบตัวต้านทานส่วนใหญ่ไม่ขึ้นกับความถี่ ตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มอิมพีแดนซ์เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ตัวเก็บประจุลดอิมพีแดนซ์เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ด้วยไดนามิกที่แตกต่างกันเหล่านี้ การพิจารณาจะต้องจ่ายให้กับการกำหนดค่าของตัวกรองเพื่อให้ได้การตอบสนองความถี่ที่ต้องการ
ตัวกรองลำดับแรกคือตัวกรองที่มีองค์ประกอบ (ตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุ) เพียงตัวเดียว ตัวกรองลำดับที่สองจะมีองค์ประกอบที่ทำงานอยู่สององค์ประกอบและมีความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โดยทั่วไปแล้วตัวกรอง RC จะใช้สำหรับการกรองสัญญาณพลังงานที่ต่ำกว่า ในขณะที่ตัวกรอง LC ที่มีราคาแพงกว่านั้นเหมาะสมกว่าสำหรับกำลังที่สูงกว่า ตัวกรอง LC ลำดับที่สองยังมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวกรอง RC เนื่องจากจะไม่กระจายพลังงานในรูปของความร้อน
ในขณะที่สร้างตัวกรององค์ประกอบที่เป็นกลุ่มก้อน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจผลกระทบที่แต่ละองค์ประกอบมีต่อสัญญาณ องค์ประกอบตัวต้านทานส่วนใหญ่ไม่ขึ้นกับความถี่ ตัวเหนี่ยวนำจะเพิ่มอิมพีแดนซ์เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ในขณะที่ตัวเก็บประจุลดอิมพีแดนซ์เมื่อความถี่เพิ่มขึ้น ด้วยไดนามิกที่แตกต่างกันเหล่านี้ การพิจารณาจะต้องจ่ายให้กับการกำหนดค่าของตัวกรองเพื่อให้ได้การตอบสนองความถี่ที่ต้องการ
ตัวกรองลำดับแรกคือตัวกรองที่มีองค์ประกอบ (ตัวเหนี่ยวนำหรือตัวเก็บประจุ) เพียงตัวเดียว ตัวกรองลำดับที่สองจะมีองค์ประกอบที่ทำงานอยู่สององค์ประกอบและมีความถี่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โดยทั่วไปแล้วตัวกรอง RC จะใช้สำหรับการกรองสัญญาณพลังงานที่ต่ำกว่า ในขณะที่ตัวกรอง LC ที่มีราคาแพงกว่านั้นเหมาะสมกว่าสำหรับกำลังที่สูงกว่า ตัวกรอง LC ลำดับที่สองยังมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวกรอง RC เนื่องจากจะไม่กระจายพลังงานในรูปของความร้อน