首先什么是低通濾波器？

低通濾波器是允許低于截止頻率的低頻信號(hào)通過(guò)，而減少頻率高于截止頻率的信號(hào)通過(guò)。如圖1所示為典型的低通濾波器的頻率響應(yīng)波形。

構(gòu)建一個(gè)RC低通濾波器

在高壓采樣和電池電壓采樣以及板載的電源電壓信號(hào)采樣中RC濾波隨處可見(jiàn)，現(xiàn)針對(duì)RC低通濾波器構(gòu)建如下圖2所示的電路模型，輸入信號(hào)為Ui，輸出信號(hào)為Uo。

對(duì)上述電路進(jìn)行頻域分析：

求模即求輸出增益：

其中電壓增益用分貝（dB）表示：

圖1中的-3dB,對(duì)應(yīng)的：

即：

求得截止頻率:

實(shí)例分析

如下圖所示R=4.7K，C=10nF, fcut≈3.382kHz

上述電路的幅頻和相頻特性曲線(xiàn)如下：

由仿真波形可以看出-3DB對(duì)應(yīng)的頻率為3.3884kHz,與理論值基本接近。

實(shí)際應(yīng)用

以某款模擬前端為例，該AFE的最高采樣率fs=30kHZ,若Rc取1kΩ，計(jì)算Cc，首先Rc、Cc的截止頻率為：

由奈奎斯特采樣定理：

綜上求得：

同樣在高壓采樣電路中的RC也需要根據(jù)采樣頻率進(jìn)行選擇。

來(lái)源：微信公眾號(hào)《新能源電子硬件設(shè)計(jì)》
審核編輯：湯梓紅