Wykres fazy Bodea górnoprzepustowego filtra RC

Zwróć uwagę, że prąd jest w rzeczywistości wspólny dla C i R, a nie tak, jak pokazano na schemacie.

Jeśli porównasz napięcie wejściowe (Vin) z napięciem wyjściowym (Vout), amplituda wejściowa jest zawsze> = amplituda wyjściowa. Przy niskich częstotliwościach sygnał wyjściowy jest znacznie mniejszy niż sygnał wejściowy.
A przy niskich częstotliwościach faza Vout prowadzi do fazy Vin:

Przy wysokiej częstotliwości, dobrze w paśmie przepustowym, amplituda Vout jest prawie równa amplitudzie Vin, a faza Vout zbliża się do tej z Vin:

Komentarze

• Rozumiem to. Ale jeśli tylko kondensator jest podłączony do źródła napięcia, prąd i napięcie będą poza fazą o 90 stopni. Jeśli kondensator i rezystor są połączone szeregowo, a faza obwodu zmienia się stopniowo o 90 stopni, oznacza to, że prąd płynący przez kondensator zmienia fazę, gdy częstotliwość jest przesuwana. Nie jestem w stanie zrozumieć, jak prąd płynący przez kondensator zmienia jego fazę ', ponieważ zawsze powinna być przesunięta w fazie o 90.
• @abhiarora Wydaje się, że powinieneś zapoznać się z diagramami wektorowymi. Reguły Kirchhoffa ' muszą zostać rozszerzone do 2-wymiarowej przestrzeni zamiast 1-wymiarowej przestrzeni dozwolonej dla obwodów tylko rezystorowych. (zobacz edytuj). Pamiętaj, że źródło napięcia (Vin) musi dostarczać dowolny prąd wymagany przez jego obciążenie. Ten prąd może mieć dowolną fazę w odniesieniu do dobrze kontrolowanego napięcia. Twój wykres " fazy " odnosi się do kąta " i " wrt " Vin ".
• Rozumiem diagramy wektorowe. Ale jestem zdezorientowany, ponieważ odczytałem, że prąd i napięcie przez kondensator będą oddalone od siebie o 90 stopni, niezależnie od częstotliwości źródła. Ale kiedy dodajemy rezystor, nie mogę zrozumieć, dlaczego to nie ' nie jest prawdziwe.
• @abhiarora Zwróć uwagę, że wektor Vr IS 90 stopnie od Vc – przy dowolnej częstotliwości. Może pomóc przesunięcie punktu uziemienia do skrzyżowania C & R (czyniąc Vin zmiennym źródłem). Bieżąca wspólna dla R & C zmusza Vr i Vc do przyjęcia postaci pokazanej na czerwonym diagramie wektorowym. Bieżąca wielkość jest proporcjonalna do Vr.

Wiem z mojej inżynierii, że napięcie pozostaje w tyle za prądem przepływającym przez kondensator. Więc zakładam, że prąd płynący przez kondensator będzie w fazie z przebiegiem napięcia wejściowego

Nie wiem, jak przeszedłeś od pierwszego zdania do drugi tutaj.

Jeśli napięcie pozostaje w tyle za prądem, to prąd przewodzi napięcie. W każdym razie są one przesunięte w fazie o 90 stopni, więc zakładanie, że są w fazie, nie jest tym, co powinieneś to zrobić.

Tylko przy wysokich częstotliwościach, gdzie kondensator ma bardzo mały wpływ na obwód, prąd będzie bardzo zbliżony do fazy z napięciem wejściowym (które jest stosowane w kombinacji RC, a nie tylko na kondensatorze). I to jest dokładnie to, co pokazuje wykres Bodea.

Komentarze

• Rozumiem to. Ale jeśli tylko kondensator jest podłączony po stronie źródła napięcia, prąd i napięcie będą poza fazą o 90 stopni. Jeśli kondensator i rezystor są połączone szeregowo, a faza obwodu zmienia się stopniowo o 90 stopni, to oznacza, że prąd płynący przez kondensator zmienia fazę w miarę przemiatania częstotliwości. Nie jestem w stanie zrozumieć, jak prąd płynący przez kondensator zmienia jego fazę ', ponieważ zawsze powinien być przesunięty w fazie o 90.
• @abhiarora Możesz ' po prostu powiedzieć " napięcie ". Musisz dokładnie określić napięcie. Napięcie na kondensatorze jest przesunięte w fazie o 90 stopni z prądem płynącym przez kondensator przy dowolnej częstotliwości. Napięcie na kombinacji RC nie jest takie samo jak napięcie na kondensatorze przy wszystkich częstotliwościach. Napięcie na kombinacji RC nie jest przesunięte w fazie o 90 stopni z prądem płynącym przez kombinację RC na wszystkich częstotliwościach.
• A twój \ $ V_ {out} \ $ jest napięcie na rezystorze , a nie napięcie na kondensatorze lub napięcie na kombinacji .