RC低通滤波器电路设计与应用
描述
首先什么是低通滤波器？
低通滤波器是允许低于截止频率的低频信号通过，而减少频率高于截止频率的信号通过。如图1所示为典型的低通滤波器的频率响应波形。
构建一个RC低通滤波器
在高压采样和电池电压采样以及板载的电源电压信号采样中RC滤波随处可见，现针对RC低通滤波器构建如下图2所示的电路模型，输入信号为Ui，输出信号为Uo。
对上述电路进行频域分析：
求模即求输出增益：
其中电压增益用分贝（dB）表示：
图1中的-3dB,对应的：
即：
求得截止频率:
实例分析
如下图所示R=4.7K，C=10nF, fcut≈3.382kHz
上述电路的幅频和相频特性曲线如下：
由仿真波形可以看出-3DB对应的频率为3.3884kHz,与理论值基本接近。
实际应用
以某款模拟前端为例，该AFE的最高采样率fs=30kHZ,若Rc取1kΩ，计算Cc，首先Rc、Cc的截止频率为：
由奈奎斯特采样定理：
综上求得：
同样在高压采样电路中的RC也需要根据采样频率进行选择。
来源：微信公众号《新能源电子硬件设计》
审核编辑：汤梓红
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