RC 고역 통과 필터의 Bode Phase Plot를 이해하려고 노력했습니다. .
전압이 커패시터를 통과하는 전류보다 뒤쳐진다는 엔지니어링. 따라서 커패시터를 통과하는 전류가 입력 전압 파형과 동 위상이고 동일한 전류가 저항을 통과한다고 가정합니다. 따라서 출력 전압은 입력 파형과 동 위상이어야합니다.
시간 도메인 분석을 통해 주파수가 0에서 차단 주파수로 스윕 될 때 필터의 보드 위상 플롯을 누군가가 설명해 주시겠습니까?
답변
전류는 실제로 회로도에 표시된 것이 아니라 C와 R 모두에 공통적입니다.
입력 전압 (Vin)과 출력 전압 (Vout)의 경우 입력 진폭은 항상> = 출력 진폭입니다. 저주파에서 출력은 입력보다 훨씬 작습니다.
저주파에서 Vout의 위상이 Vin의 위상을 앞서게됩니다.
고주파에서 통과 대역에 들어가면 Vout 진폭은 Vin 진폭과 거의 같고 Vout 위상은 Vin의 위상에 근접합니다.
설명
- 이해할 수 있습니다. 그러나 커패시터 만 전압 소스에 연결되면 전류와 전압이 90도 위상차가됩니다. 커패시터와 저항이 직렬로 연결되고 회로의 위상이 점차적으로 90 도씩 변하면 주파수가 스윕됨에 따라 커패시터를 통과하는 전류가 위상이 변한다는 것을 의미합니다. 커패시터를 통과하는 전류가 항상 90만큼 위상이 반대 여야하므로 '의 위상이 어떻게 바뀌는 지 이해할 수 없습니다.
- @abhiarora 벡터 다이어그램에 익숙해 져야합니다. Kirchhoff '의 규칙은 저항기 전용 회로에 허용되는 1 차원 공간 대신 2 차원 공간으로 확장되어야합니다. (편집 참조). 전압 소스 (Vin)는 부하에서 요구하는 모든 전류를 공급해야합니다. 이 전류는 잘 제어 된 전압과 관련하여 모든 위상 을 가질 수 있습니다. " 단계 "의 그래프는 " i " wrt " Vin ".
- 벡터 다이어그램을 이해합니다. 그러나 나는 소스의 주파수에 관계없이 커패시터를 통한 전류와 전압이 90도 떨어져 있기 때문에 혼란스러워합니다. 하지만 저항을 추가 할 때 이것이 사실이 아닌 ' 이유를 이해할 수 없습니다.
- @abhiarora 벡터 Vr IS 90 Vc에서도 -모든 주파수. 접지 지점을 C & R의 교차점으로 이동하는 것이 도움이 될 수 있습니다 (Vin을 부동 소스로 만들기). R & C 의 현재 공통은 Vr 및 Vc가 빨간색 벡터 다이어그램에 표시된 형식을 취하도록합니다. 현재 크기는 Vr에 비례합니다.
답변
내 엔지니어링에서 전압이 커패시터를 통과하는 전류보다 뒤쳐진다는 것을 알고 있습니다. 따라서 커패시터를 통과하는 전류가 입력 전압 파형과 동 위상이라고 가정합니다.
첫 번째 문장에서 두 번째는 여기에 있습니다.
전압이 전류보다 뒤처지면 전류가 전압을 유도합니다. 어떤 경우에도 서로 90도 위상차가 있으므로 위상이 맞다고 가정하는 것은 그래야합니다.
커패시터가 회로에 거의 영향을 미치지 않는 고주파에서만 전류가 입력 전압과 거의 같은 위상이됩니다 (단지 RC 조합에 적용되는 것이 아닙니다). 이것이 바로 Bode 플롯이 보여주는 것입니다.
코멘트
- 이해할 수 있습니다.하지만 커패시터 만 연결되어 있다면 전압 소스에 걸쳐 전류와 전압은 90도 위상차가 될 것입니다. 커패시터와 저항이 직렬로 연결되고 회로의 위상이 점차적으로 90도 변경되면 커패시터를 통과하는 전류가 주파수가 스윕됨에 따라 위상이 변경됨을 의미합니다. 커패시터를 통과하는 전류가 항상 90만큼 위상이 다른 상태 여야하므로 '의 위상이 어떻게 바뀌는 지 이해할 수 없습니다.
- @abhiarora ' 그냥 " 전압 ". 어떤 전압에 대해 구체적으로 알아야합니다. 커패시터 양단 의 전압은 모든 주파수에서 커패시터를 통과하는 전류와 90도 위상차입니다. RC 조합 의 전압은 모든 주파수에서 커패시터 의 전압과 동일하지 않습니다. RC 조합 의 전압은 모든 주파수에서 RC 조합을 통과하는 전류와 90도 위상차가 아닙니다.
- 그리고 \ $ V_ {out} \ $는 커패시터 또는 조합 의 전압이 아니라 저항을 가로 지르는 전압입니다.