🔄 Калькулятор RC-фильтра

Расчёт частоты среза, постоянной времени и параметров RC-фильтров

← В каталог

Готовые фильтры

Тип фильтра

🔽 Пропускает низкие частоты

Ослабляет сигналы выше частоты среза

Параметры компонентов

🔄
Введите параметры для расчёта
Укажите сопротивление и ёмкость
fc = 1 ÷ (2π × R × C)
Формула частоты среза RC-фильтра

Принцип работы RC-фильтров

RC-фильтры — простейшие пассивные фильтры, состоящие из резистора и конденсатора. Их работа основана на частотной зависимости реактивного сопротивления конденсатора. На низких частотах конденсатор имеет высокое сопротивление, на высоких — низкое.

ФНЧ (Low-pass filter)

• Конденсатор параллельно нагрузке — шунтирует высокие частоты

• Частота среза: fc = 1 / (2πRC)

• Применение: подавление ВЧ помех, сглаживание пульсаций, антиалиасинг

• АЧХ: ослабление -20дБ/декаду выше fc

ФВЧ (High-pass filter)

• Конденсатор последовательно с нагрузкой — блокирует НЧ составляющие

• Частота среза: fc = 1 / (2πRC)

• Применение: разделение НЧ/ВЧ в аудио, устранение постоянной составляющей

• АЧХ: ослабление -20дБ/декаду ниже fc

Ключевые параметры RC-фильтров

  • • Частота среза (-3дБ) — частота, на которой мощность сигнала уменьшается вдвое
  • • Постоянная времени (τ = RC) — время заряда конденсатора до 63% от напряжения
  • • Крутизна спада — -20дБ/декаду для фильтра первого порядка
  • • Фазовый сдвиг — от 0° до 90° в зависимости от частоты
  • • Добротность (Q) — для RC-фильтра Q = 0.707 на частоте среза
  • • Выходное сопротивление — зависит от частоты и влияет на нагрузку

🔧 Практические рекомендации

Выбор компонентов:
1. Для точной частоты среза используйте прецизионные резисторы (±1%) и плёночные конденсаторы
2. Мощность резистора: P = U²/R (учитывайте максимальное напряжение)
3. Рабочее напряжение конденсатора должно быть минимум в 1.5 раза выше максимального в цепи
4. Для аудиоприменений используйте плёночные или полипропиленовые конденсаторы
5. При проектировании учитывайте входное сопротивление следующего каскада

📈 Пример: Фильтр для аудио

Задача: Создать ФНЧ с частотой среза 3.4кГц для телефонной линии
Расчёт: Выбираем R = 4.7кΩ → C = 1/(2π × 4700 × 3400) ≈ 10нФ
Компоненты: 4.7кΩ резистор (±5%), 10нФ керамический конденсатор (±10%)
Проверка: fc = 1/(2×3.14×4700×10×10-9) = 3386 Гц ≈ 3.4кГц