连系电压采样电路介绍RC滤波电路

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kanwenda
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右图是电器控造电阻顶用以搜集三相管式电阻的电阻。固然三相管式电阻的笼盖范畴是270-390V间,但MCU的ADC输入必要在3.3V以上,因而透过四个电阻比热容实现将管式电阻限造在3.3V以上。

搜索材料过程中,发现针对类似电阻除了多量量消费权的,如右图右图,各人能搜索进修。

他们来校正一下:

当输入电阻为270V时,平衡态下

当输入电阻为390V时,平衡态下

由此可见,MCU的ADC输入电阻均在3.3V以上。但为了制止管式输入电阻停机,引致比热容后的电阻大于3.3V损毁ADC路由器,在ADC路由器和3.3V控造器间增加网侧二极体。网侧二极体的特点是正科水狼通压降低,它能包管ADC路由器的电阻不会超越3.3V+VF,那里VF代表网侧二极体的前科水狼通电阻。

右图是该二极体的品乐版。

除此以外,在该电阻中除了两个电感C61,它的感化是什么?就如专利权截屏中所说,它是用以低通滤波的,与其它的电阻构成RC低通滤波电阻(留意他们的电阻与专利权中的电阻是有些区此外,缺乏RL)。若是他们把上图的电阻顺时针动弹90度并做两个简单的形变就能获得右图:

如今他们先忘记上面的电阻,来备考尺度的RC低通滤波电阻相关内容。

RC低通滤波电阻的电阻图如下表右图:

最简单的也是在电器控造电阻中应用最多的是iiRC低通滤波器,它由两个电阻和电感构成。低通RC低通滤波器,中文名称为RC Low Pass Filter,简称LPF。如右图,它是有没有源电子元件电阻和电感串连获得。电感两边的电阻做为输入电阻,操纵电感的电阻随振幅转换的特征,发作改动输入电阻的波数。那品种型的低通滤波器是ii低通滤波器或者称做单零点低通滤波器,原因是它只要两个发作改动输入电阻的电感。

电感的感抗是与输入讯号的振幅成反比的,电阻的电阻值是不随振幅变革的。当输入低频讯号时,电感两边的感抗大于电阻的电阻,绝大部门电阻降在电感两边,输入电阻与输入电阻大小大致不异。当透过低频讯号时,电感的感抗锐减,引致绝大部门电阻降在电阻两边,输入电阻变得极小。

RC低通滤波电阻的思惟源于两电阻比热容电阻,如右图。

他们已经晓得电感的感抗排序式子

电阻的电阻和电感的感抗单元都是安培,但无法间接相乘减,必要根据矩形原则解。因而,关于RC低通滤波电阻的总电阻,他们用拉丁字母Z来暗示,其波数为

认真阐发电阻比热容电阻的式子,能获得

示例排序:

如右图右图RC低通滤波电阻,排序在100Hz,10KHz时的输入电阻。

当输入讯号的振幅为100Hz时

输入电阻:

当输入讯号的振幅为10KHz时

输入电阻:

从以上排序能看出,当振幅从100Hz上升到10KHz时,输入电阻从9.99V下降到只要0.72V。

若是他们将所有振幅下的输入电阻排序出来,并利用伯德图的暗示体例,能获得右图。

从图中能看出,在低频时,输入讯号间接输入,增益接近1,称做单元增益。图中的fc称做转角振幅或者截行振幅。在截行振幅以后,输入以-20dB/Decade的斜率下降。截行振幅以后,输入讯号被很大水平削减,那是因为低频时电感的感抗下降,两边电阻下降。

在设想RC低通滤波电阻时,必要按照系统需求,合理选择R和C值。如许就能将想要的讯号顺利透过,干扰讯号被滤除。

关于那种RC低通滤波电阻,低于截行振幅的区域称做通频带,高于截行振幅的区域称为阻频带。从0Hz到截行振幅代表该RC电阻的带宽。

截行振幅定义为当RC电阻中的电阻电阻与电感感抗相等时的振幅,即R = Xc = 4K7。此时的振幅能透过下是排序:

此时的输入电阻并非输入电阻的50%,因为电阻的电阻和电感的感抗不克不及间接相乘减,必要操纵矩形合成总电阻。固然电阻的电阻和电感的感抗是相等的,两者合成的总电阻应该与两者间的夹角的绝对值是45度。因而,总电阻是根号2倍的电阻电阻,则输入电阻:

若是根据伯德图纵坐标增益的对数暗示,则截行振幅处的增益为-3dB。

固然电阻中包罗电感,因而输入电阻的相位落后输入电阻。在截行振幅处输入电阻落后输入电阻45度。引致输入讯号相位滞后的原因是电感的充电必要时间,充电完成后电感两边的电阻才气到达输入电阻。当输入讯号振幅越高,那种相位延迟越明显。

iiRC低通滤波电阻次要包罗上面所说的内容。但他们的电阻那个C61和R108是并联的,看起来排序那个电阻的截行振幅似乎有点困难。如今他们的使命是若何实现下面的转换:

按照戴维南定理可得如下表右图转换

将R91/R95/R105和R108用两个等效电阻取代后得

此时,看起来能否和一般RC电阻构造一致了?上图电阻的截行振幅排序如下表右图

备注:

以上排序过程纯属小我理解,仅供参考,若有错误之处,还请斧正

2. 若是你都翻到底部了,也觉得有一点帮忙,那就趁便点赞存眷Zhihu和weixin吧!

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