高通濾波器計算器

高通濾波器讓快速變化的訊號通過，同時降低低頻成分與直流。它可去除感測器漂移、阻隔放大級間的直流、減少低頻隆隆聲、調整音訊，以及在通訊系統中分離頻帶。本計算器模擬一階被動 RC 與 RL 網路，提供截止頻率與所選輸入頻率的理想正弦響應，方便比較元件選擇及頻率特性。 RC 高通濾波器通常將電容串接於訊號路徑，並將電阻接於輸出端與參考節點之間。截止頻率為一除以二倍圓周率、電阻與電容的乘積。RL 高通可從串聯電阻–電感電路的電感兩端取出輸出，截止頻率為電阻除以二倍圓周率與電感的乘積。計算器會先將微法拉與毫亨利轉為基本 SI 單位，再套用關係式。 頻率響應取決於輸入頻率與截止頻率的比值。理想電壓增益為該比值除以一加比值平方的平方根。在截止頻率處，增益約 0.707，分貝響應為負 3.01 分貝。遠低於截止頻率時，增益趨近零，低頻成分大幅衰減。遠高於截止頻率時，增益趨近一，輸出緊隨輸入。分貝增益為電壓增益的以十為底對數乘以二十。 依此理想高通傳遞定義，輸出相位超前輸入。遠低於截止頻率時，相位趨近九十度；在截止頻率處為四十五度；高頻時趨近零。實際極性與量測相位也取決於輸出的觀測位置及網路接法。訊號源阻抗與負載阻抗會改變等效元件值，若不可忽略，就必須納入分析。 實際電容具有容差、漏電、等效串聯電阻與寄生電感。實際電感具有繞組電阻、磁芯損耗、寄生電容及自諧振頻率。這些效應可能使簡單模型在極端頻率失準。請將結果用於初步選型，再於完整電路分析中納入訊號源與負載阻抗、元件容差及操作限制。重要設計應以模擬與實際量測確認，尤其是射頻、精密量測或安全關鍵應用。