Jag har försökt förstå Bode Phase Plot
av RC High pass filter .
Jag vet att från min teknik att spänningen ligger efter strömmen som passerar genom kondensatorn. Så jag antar att strömmen genom kondensatorn kommer att vara i fas med ingångsspänningsvågformen och att samma ström kommer att passera genom motståndet. Så bör utspänningen vara i fas med ingångsvågform.
Kan någon förklara mig Bode-fasdiagrammet för filtret när frekvensen sveps från noll till avstängningsfrekvens via tidsdomänanalys?
Svar
Observera att strömmen faktiskt är vanlig för både C och R, inte riktigt som visas i schemat.
Om du jämför ingång spänning (Vin) med utgång spänning (Vout) är ingångsamplituden alltid> = utgångsamplitud. Vid låga frekvenser är utgången mycket mindre än ingången.
Och vid låga frekvenser leder fas av Vout fas av Vin:
Vid hög frekvens, långt in i passbandet, är Vout-amplituden nästan lika Vin-amplitud, och Vout-fasen närmar sig den för Vin:
Kommentarer
- Jag kan förstå det. Men om bara en kondensator är ansluten över spänningskällan, kommer ström och spänning att vara ur fas med 90 grader. Om en kondensator och ett motstånd är anslutna i serie och kretsfasen förändras gradvis 90 grader, betyder det att strömmen genom kondensatorn ändrar fasen när frekvensen sveps. Jag kan inte förstå hur ström genom kondensator ändrar den ' s fas eftersom den alltid ska vara ur fas med 90.
- @abhiarora Verkar som du bör bli bekant med vektordiagram. Kirchhoff ' s regler måste utvidgas till ett 2-dimensionerat utrymme istället för 1-dimensionerat utrymme tillåtet för kretsar endast motstånd. (se redigera). Kom ihåg att spänningskällan (Vin) måste leverera vilken ström som krävs av dess belastning. Denna ström kan ha vilken fas som helst med avseende på dess välkontrollerade spänning. Din graf för " fas " gäller vinkeln för " i " wrt " Vin ".
- Jag förstår vektordiagrammen. Men jag blir förvirrad eftersom jag har läst strömmen och spänningen genom kondensatorn kommer att vara 90 grader ifrån varandra oavsett källans frekvens. Men när vi lägger till motståndet kan jag inte förstå varför detta inte ' inte stämmer.
- @abhiarora Observera att vektorn Vr IS 90 grader från Vc – vid vilken frekvens som helst. Det kan hjälpa att flytta markpunkten till korsningen av C & R (vilket gör Vin till en flytande källa). Den nuvarande gemensamma för R & C tvingar Vr och Vc att ta formen som visas i det röda vektordiagrammet. Nuvarande storlek är proportionell mot Vr.
Svar
Jag vet att från min konstruktion ligger den spänningen efter strömmen som passerar genom kondensatorn. Så jag antar att strömmen genom kondensatorn kommer att vara i fas med ingångsspänningsvågformen
Jag är inte klar över hur du gick från första meningen till den andra här.
Om spänningen släpar efter strömmen leder strömmen spänningen. I vilket fall som helst är de 90 grader ur fas med varandra, så antar de att de är i fas är inte det ska du göra.
Endast vid höga frekvenser, där kondensatorn har mycket liten effekt på kretsen, kommer strömmen att bli nästan i fas med ingångsspänningen (som appliceras över RC-kombinationen, inte bara över kondensatorn). Och detta är precis vad din Bode-plot visar.
Kommentarer
- Jag kan förstå det. Men om bara en kondensator är ansluten över spänningskällan kommer ström och spänning att vara ur fas med 90 grader. Om en kondensator och ett motstånd är anslutna i serie och fas av kretsen förändras gradvis med 90 grader, då betyder att strömmen genom kondensatorn ändrar fas när frekvensen sveps. Jag kan inte förstå hur strömmen genom kondensatorn ändrar den ' fas eftersom den alltid ska vara ur fas med 90.
- @abhiarora Du kan ' t bara säga " spänningen ". Du måste vara specifik om vilken spänning. Spänningen över kondensatorn är 90 grader ur fas med strömmen genom kondensatorn vid vilken frekvens som helst. Spänningen över RC-kombinationen är inte densamma som spänningen över kondensatorn vid alla frekvenser. Spänningen över RC-kombinationen är inte 90 grader ur fas med strömmen genom RC-kombinationen vid alla frekvenser.
- Och din \ $ V_ {out} \ $ är spänning över motståndet , inte spänningen över kondensatorn eller spänningen över kombinationen .