Jeg har forsøgt at forstå Bode Phase Plot
af RC High pass filter .
Jeg ved det fra min teknik, at spændingen hænger bag strømmen, der passerer gennem kondensatoren. Så jeg antager, at strømmen gennem kondensatoren vil være i fase med indgangsspændingsbølgeformen, og at den samme strøm passerer gennem modstanden. Så udgangsspændingen skal være i fase med indgangsbølgeform.
Kan nogen forklare mig Bode-faseplottet for filteret, når frekvensen fejes fra nul til afskæringsfrekvens via tidsdomæne-analyse?
Svar
Bemærk, at strømmen faktisk er fælles for både C og R, ikke rigtig som vist i skemaet.
Hvis du sammenligner input spænding (Vin) med output spænding (Vout), er inputamplituden altid> = outputamplitude. Ved lave frekvenser er output meget mindre end input.
Og ved lave frekvenser fører fase af Vout fase af Vin:
Ved høj frekvens, langt ind i passbåndet, er Vout amplitude næsten lige Vin amplitude, og fase af Vout nærmer sig den for Vin:
Kommentarer
- Det kan jeg forstå. Men hvis kun en kondensator er tilsluttet på tværs af spændingskilden, vil strøm og spænding være ude af fase 90 grader. Hvis en kondensator og modstand er forbundet i serie, og fase af kredsløbet ændres gradvist 90 grader, betyder det, at strømmen gennem kondensatoren ændrer fasen, når frekvensen fejes. Jeg er ikke i stand til at forstå, hvordan strøm gennem kondensator ændrer den ' s fase, da den altid skal være ude af fase med 90.
- @abhiarora Ser ud til at du skal blive fortrolig med vektordiagrammer. Kirchhoff ' s regler skal udvides til et 2-dimensioneret rum i stedet for 1-dimensioneret rum, der er tilladt for kun modstandskredsløb. (se redigering). Husk, at spændingskilden (Vin) skal levere enhver strøm, der kræves af dens belastning. Denne strøm kan have enhver fase med hensyn til dens velkontrollerede spænding. Din graf for " fase " gælder for vinklen på " i " wrt " Vin ".
- Jeg forstår vektordiagrammerne. Men jeg bliver forvirret, fordi jeg har læst strømmen og spændingen gennem kondensatoren vil være 90 grader fra hinanden uanset kildens frekvens. Men når vi tilføjer modstanden, kan jeg ikke forstå, hvorfor dette ikke ' ikke stemmer.
- @abhiarora Bemærk, at vektoren Vr ER 90 grader fra Vc – til enhver frekvens. Det kan hjælpe med at flytte grundpunktet til krydset mellem C & R (hvilket gør Vin til en flydende kilde). Den aktuelle fælles for R & C tvinger Vr og Vc til at tage den form, der er vist i det røde vektordiagram. Den aktuelle størrelse er proportional med Vr.
Svar
Jeg ved, at spændingen fra min teknik ligger bag strømmen, der passerer gennem kondensatoren. Så jeg antager, at strømmen gennem kondensatoren vil være i fase med indgangsspændingsbølgeformen
Jeg er ikke klar over, hvordan du gik fra første sætning til den anden her.
Hvis spændingen hænger bag strømmen, fører strømmen spændingen. Under alle omstændigheder er de 90 grader ude af fase med hinanden, så det forudsættes ikke, at de er i fase skal du gøre.
Kun ved høje frekvenser, hvor kondensatoren har meget ringe effekt på kredsløbet, bliver strømmen næsten i fase med indgangsspændingen (som påføres på tværs af RC-kombinationen, ikke kun på tværs af kondensatoren). Og det er præcis, hvad dit Bode-plot viser.
Kommentarer
- Jeg kan forstå det. Men hvis kun en kondensator er tilsluttet på tværs af spændingskilden, vil strøm og spænding være ude af fase med 90 grader. Hvis en kondensator og modstand er forbundet i serie, og fase af kredsløbet ændres gradvist med 90 grader, så er det betyder, at strømmen gennem kondensatoren ændrer fasen, når frekvensen fejes. Jeg er ikke i stand til at forstå, hvordan strøm gennem kondensator ændrer den ' s fase, da den altid skal være ude af fase med 90.
- @abhiarora Du kan ' t bare sige " spændingen ". Du skal være specifik for hvilken spænding. Spændingen over kondensatoren er 90 grader ude af fase med strømmen gennem kondensatoren ved enhver frekvens. Spændingen over RC-kombinationen er ikke den samme som spændingen over kondensatoren ved alle frekvenser. Spændingen over RC-kombinationen er ikke 90 grader ude af fase med strømmen gennem RC-kombinationen ved alle frekvenser.
- Og din \ $ V_ {out} \ $ er den spænding over modstanden , ikke spændingen over kondensatoren eller spændingen over kombinationen .