截止頻率計算器

關於截止頻率

截止頻率是濾波器通帶與訊號逐漸衰減區域的分界。對一階RC濾波器而言，截止處的振幅為通帶值的1除以2的平方根，約對應負3分貝。截止角頻率為ωc = 1/(RC)，一般頻率為fc = ωc/(2π)。乘積RC是時間常數，描述電路對步階輸入的反應速度。 RL濾波器具有相同的一階響應，只是電阻與電抗的角色有所調整。其截止角頻率為ωc = R/L，截止頻率為R/(2πL)，時間常數為L/R。使用相同元件值時，RC低通與高通電路採用相同的截止頻率公式。RL低通與高通配置也具有相同的截止頻率，儘管輸出取自不同元件。 理想LC共振網路使用fc = 1/(2π√(LC))。計算器也將√(LC)列為特徵時間尺度，將1/√(LC)列為角頻率。實際LC濾波器包含訊號源電阻、負載電阻與元件損耗，它們決定頻寬及阻尼。因此，共振頻率不一定等於實際的負3分貝邊界。更完整的設計可能需要考慮濾波器階數、拓撲、品質因數與終端阻抗。 請以歐姆輸入電阻、以法拉輸入電容、以亨利輸入電感。單位換算尤其重要，因為常見電容通常以微法、奈法或皮法標示，電感則可能以毫亨或微亨標示。一微法為0.000001法拉，一毫亨為0.001亨利。漏掉前綴可能使結果相差數千倍或數百萬倍。 此計算器適合音訊、感測器、電源供應與射頻電路的初步估算。它採用理想集總元件公式，不考慮元件容差、等效串聯電阻、寄生電容、自共振、負載效應或隨頻率變化的特性。關鍵設計應透過元件資料表、電路模擬與實驗量測確認。

截止頻率範例

可使用標準濾波器公式核對相同元件值的計算結果。

如何計算濾波器截止頻率

1. 選擇RC、LC或RL濾波器模型。
2. 將元件標稱值換算成歐姆、法拉及亨利。
3. 輸入該模型顯示的兩個正元件值。
4. 選取「計算」，取得截止頻率與角頻率。
5. 將理想結果套用至實際電路前，先檢視時間尺度。

常見問題