Cơ bản về mạch lọc thông thấp

[falleaf]

http://www.st-andrews.ac.uk/~jcgl/Scots_Guide/experiment/lowpass/lpf.html

Đi lang thang thấy cái này, xem chừng bổ ích. Nếu bạn nào có thời gian, xin viết lại phần nội dung mạch lọc thông thấp, và trang bị lại cơ bản kiến thức phần này một cách có hệ thống.

Chúc vui

[quocthai]

Viết lại thì hơi khó. Nhưng dịch lại chắc dễ hơn. Để QT thử dịch nhé:



Of course, the meanings of 'low' and 'high' frequencies are relative. In this case they depend upon the filter's Time Constant which is normally represented by the Greek letter 'tau' and has a value

Lẽ tất nhiên, ý nghĩa của tần số cao, hay thấp chỉ là tương đối.Trong trường hợp này chúng dựa trên hằng số thời gian của mạch lọc. Hằng số này thường được ký hiệu bằng chữ La Tinh "Tô", và có trị số bằng:



The action of the circuit can also be described in terms of a related quantity, the Turn Over Frequency, f0, which has a value

Tác động của mạch cũng được mô tả trong các phần với một đại lượng liên quan: tần số chuyển f0, có giá trị bằng:



The circuit's behaviour can be understood as arising due to the finite time taken to change the capacitor's charge when we alter the applied input voltage. As a result, the output voltage (i.e. the voltage across the capacitor) tends to 'lag' behind changes in the input. The more quickly we alter the input (i.e. the higher the applied frequency) the more this lag becomes apparent and the less chance we give the output to respond. Because of this behaviour, we find that the output sinusoid is out of phase with the input. We can therefore define the circuit's overall behaviour when we apply a sinewave in terms of two quantities

Có thể hiểu tác động của mạch như là độ tăng điện áp ra khi ta đưa một điện áp đến đầu vào, ứng với thời gian hữu hạn để thay đổi điện tích trên tụ điện. Kết quả là điện áp ra (điện áp trên hai đầu tụ điện) có khuynh hướng bị chậm lại so với những thay đổi điện áp vào. Nếu ta thay đội áp đầu vào càng nhanh, ( nghĩa là tần số càng cao) thì độ trễ này càng thấy rõ, và càng làm cho đầu ra khó đáp ứng với những thay đổi đó. Vì tác động này, chúng ta thấy dạng sóng của đầu ra lệch pha với sóng đầu vào. Khi Khi đó chúng ta có thể xác định toàn thể tác động của mạch khi áp dụng với sóng sin thành 2 đại lượng:

Độ lợi điện áp:


Góc lệch pha:


The voltage gain tells the relative size of the output voltage compared to the input voltage. As is often the case the word 'gain' is misleading as the output turns out to be smaller than the input!

Độ lợi điện áp nói lên mối liên hệ về độ lớn điện áp ra so với điện áp vào. Trong đa số trường hợp từ "độ lợi" có vẻ như sai, vì áp ra thường nhỏ hơn áp vào.

Try using the above experimental system to collect results and plot a graph of how the voltage gain, Av, (and the phase delay) depend upon the input frequency and check that your result agrees with the above formulae. You should find that frequencies much lower than f0 are passed almost unattenuated (i.e. Av approaches 100%), but frequencies much higher than f0 are strongly attenuated (i.e. Av approaches 0%). Once you are happy that this is correct try using the experimental system to choose circuit values that give a turn over frequency of around, say, 2kHz. Then, if you get a chance, try building a real circuit and see if it behaves like the computer experiment.

Sử dụng công cụ thí nghiệm trên để lấy các kết quả và vẽ ra đáp tuyến của độ lợi điện áp và góc lệch pha theo tần số, so sánh với các kết quả thu được từ các công thức trên. Bạn có thể thấy: đối với các tần số thấp hơn nhiều so với f0 sẽ được đi qua và hầu như không bị làm yếu đi (nghĩa là độ lợi lên đến 100%) nhưng với những tần số cao hơn f0 nhiều sẽ bị suy giảm mạnh (nghĩa là độ lợi 0%). Khi ta đã hài lòng với với kết quả đúng, hãy sử dụng cong cụ trên để chọn các giá trị của mạch sao cho tần số chuyển vào khoảng 2kHz. Khi đó, nếu có điều kiện, hãy thử ráp một mạch thực tế và kiểm chứng lại so với thí nghiệm trên máy tính.

[cô nhóc]

Hi hi, anh Cuội Thái dịch mà không thông, coi chừng sẽ bị mọi người phản đối.

Sao cái "công cụ thí nghiệm" của trang này, Nhoc không xài được nhỉ?

[quocthai]

Nếu Nhóc xài IE: phải enable cái Java frame. Còn nếu xài fire fox, phải install cái plugin của nó.

[PhoiBo]

Không nên dịch lại đâu bác Quốc Thái ạ! Nếu có thể thì bác nên vận hết nội công về món Low Pass Filter ra mà viết cho bà con thưởng thức. Mạch này chỉ là mạch RC thôi, còn nhiều món nữa hay hơn nhiều mà.

[omeruby]

Sẵn tiện thì làm giúp 1 bài giảng cơ bản về mạch lọc cao qua RC đi. Omeruby đang cần hiểu rõ hơn về mấy mạch điện tử căn bản.

[quocthai]

Thì QT cũng biết là viết mới khó hơn dịch mà. QT chọn phần dễ. Chừa phần khó lại cho các bác. Ha ha.

Mấy cái bác PhoiBo và bác Omeruby đề nghị thêm nữa, để lúc nào rảnh, QT lại copy trong cái tài liệu mạch lọc tích cực của Cô Nhóc, và dịch rồi đưa lên. Tải về rồi. In ra rồi. (Ha ha. Lại dịch, chứ không viết. Đỡ phải suy nghĩ).

Còn nếu bác nào công lực thâm hậu, viết bài đưa lên, thì QT khỏi dịch.

[kyda]

bác Quốc Thái còn lên đây nữa không Em hỏi cái.Em dung mạch lọc thông thấp để lọc tần số nhỏ hơn 50Hz dùng trong mạch đo điện áp, dòng điện lưới phục vụ mạch đo công suất(ví dụ vào ADE) thì dùng R,C bao nhiêu và tại sao?Em thấy nhiều bạn làm dùng tụ 33nF và trở 1K nhưng theo như cách tính tần số ở trên thì đâu dúng là 50hz..Xin các bác chỉ dùm vì Em đang cần,sử dụng mà không hiểu lắm thì ức chế lăm!!!

[nguyenchuong]

@kyda. Nếu bạn cần mạch lọc thông thấp bậc 1 như hình bạn QT post ở trên, thì cứ theo công thức và đẩy. còn dùng tụ 33nF và trở 1K thì mình cũng không biết tại sao!!

Không biết có phải bạn cần một mạch lọc bỏ đi tần số trên 50Hz không? Nếu đúng vậy thì khi dùng mạch lọc thông thấp, mà tính toán tần số cắt ở 50Hz sẽ làm biên độ (của hài 50Hz) ngõ ra giảm 3dB (khoảng 0.7 lần).
Bạn lưu ý nha.
^^

[nguyenchuong]

@kyda. Nếu bạn cần mạch lọc thông thấp bậc 1 như hình bạn QT post ở trên, thì cứ theo công thức và đẩy. còn dùng tụ 33nF và trở 1K thì mình cũng không biết tại sao!!

Không biết có phải bạn cần một mạch lọc bỏ đi tần số trên 50Hz không? Nếu đúng vậy thì khi dùng mạch lọc thông thấp, mà tính toán tần số cắt ở 50Hz sẽ làm biên độ (của hài 50Hz) ngõ ra giảm 3dB (khoảng 0.7 lần).
Bạn lưu ý nha.
^^

[luule]

các bác ơi những người giỏi giúp em với.
em đang vướng phải mạch này các bác cho em hỏi ứng dụng rộng nhất của mạch này là ở đâu? Trong cuộc sống thường ngày có được ứng dụng nó không.
Nó được thiết kế với OP-AMP thì cấu tạo va nguyên lý làm việc nó như thế nào. Các bác giúp em nhé thứ 7 tuần này em bảo vệ đề tài rồi huuuuuuuuuuuu mông các bác up lên nhanh cho. Thanh you verry much

[luule]

các bác ơi những người giỏi giúp em với.
em đang vướng phải mạch này các bác cho em hỏi ứng dụng rộng nhất của mạch này là ở đâu? Trong cuộc sống thường ngày có được ứng dụng nó không.
Nó được thiết kế với OP-AMP thì cấu tạo va nguyên lý làm việc nó như thế nào. Các bác giúp em nhé thứ 7 tuần này em bảo vệ đề tài rồi huuuuuuuuuuuu mông các bác up lên nhanh cho. Thanh you verry much

[kimchau]

mấy anh cho e hỏi mún lọc lấy dãy tần số từ 50->1100hz thi làm sao
và lấy chỉ lấy dải tần từ 1500hz trở đi thi cần những gi.cho e cái mạch ví dụ nhé

[dientu4u]

Mạch này được ứng dụng rất nhiều trong thực tế đặc biệt trong quá trình lọc noise nhiễu...

[hoangnghi]

mạch lọc thông thấp và thông cao được ứng dụng rất nhiều trong những thiết bị thu phát. ví dụ như tivi, radio, khuyếch đại công suất ( cụ thể nhất là dàn lọc âm thanh ).