저역통과 필터 계산기

저역통과 필터는 천천히 변하는 신호를 통과시키고 선택한 주파수보다 높은 성분을 줄입니다. 전이 특성은 차단 주파수, 이득, 감쇠, 위상차로 설명합니다. 표준 일차 RC 또는 RL 필터의 차단 주파수에서 전압 이득은 약 0.707, 감쇠는 3.01데시벨입니다. 차단 주파수보다 훨씬 낮은 주파수는 거의 손실 없이 통과하고, 훨씬 높은 주파수는 점점 강하게 억제됩니다. 잡음 감소, 센서 신호 조정, 음색 조절, 앤티앨리어싱, 전원 필터링 및 제어 시스템에 사용됩니다. RC 저역통과는 직렬 저항과 접지된 커패시터를 사용하며 커패시터 양단에서 출력을 얻습니다. 차단 주파수는 일을 이π와 저항, 정전용량의 곱으로 나눈 값입니다. RL 저역통과는 저항과 인덕턴스를 사용하고 저주파가 통과하도록 출력을 구성합니다. 차단 주파수는 저항을 이π와 인덕턴스의 곱으로 나눈 값입니다. 계산기는 마이크로패럿과 밀리헨리를 기본 SI 단위로 변환한 뒤 계산합니다. 두 일차 모드에서 이득은 일을 일과 주파수비 제곱의 합의 제곱근으로 나눈 값이며, 위상은 주파수비의 역탄젠트에 음수를 붙인 값입니다. LC 모드는 일을 이π와 인덕턴스·정전용량 곱의 제곱근으로 나눈 이상적 공진 주파수를 사용합니다. 실제 LC 필터에는 항상 소스 저항, 부하 저항, 부품 손실이 있으며, 이것들이 감쇠를 결정하고 공진 피크를 만들 수 있습니다. 안정적인 일반 추정치를 위해 이 계산기는 피크가 없는 정규화된 이차 저역통과 응답을 표시합니다. 대략적인 이해에는 유용하지만, 소스 및 부하 임피던스를 반영한 회로별 RLC 전달함수를 대신하지는 못합니다. 감쇠는 전압 이득의 상용로그에 음의 이십을 곱해 계산합니다. 양의 데시벨 값이 클수록 출력은 작습니다. 위상은 도 단위로 표시하며 이 저역통과 규약에서는 출력 지연을 뜻합니다. 부품 허용오차, 커패시터 등가 직렬 저항, 인덕터 권선 저항, 기생 정전용량, 온도, 부하가 실제 응답을 바꿉니다. 무선 주파수에서는 배치와 전송선 효과가 단순한 집중소자 모형보다 중요할 수 있습니다. 결과로 초기 표준 부품값을 선택하고 시험 주파수와 차단 주파수의 관계를 파악하세요. 이후 실제 소스와 부하 조건에서 제조사 임피던스 모형, 시뮬레이션, 실측으로 회로를 확인하세요. 부품의 전압, 전류, 전력, 자기 공진 주파수, 허용오차 정격도 검토해야 합니다. 능동 필터와 고차 수동 회로에는 품질계수 및 단 간 상호작용을 위한 추가 식이 필요하지만, 차단 주파수, 이득, 감쇠, 위상은 여전히 설계의 핵심입니다.