calcal.ru

Калькулятор АЧХ / ФНЧ / ФВЧ

Проектирование простых фильтров (RC, LC) за считанные секунды. Расчет частоты среза, подбор компонентов и визуализация амплитудно-частотной характеристики.

Загрузка калькулятора...
RC/LC
Типы фильтров
-3dB
Точка среза
Bode
График АЧХ
100%
Бесплатно

Основы фильтрации сигналов

В условиях быстрого развития электроники точное и эффективное проектирование аналоговых фильтров является необходимостью. Наш калькулятор помогает быстро рассчитать параметры фильтров нижних частот (ФНЧ) и фильтров верхних частот (ФВЧ) на основе RC и LC цепочек.

Фильтр Нижних Частот (ФНЧ)

Пропускает сигналы ниже частоты среза и подавляет высокие частоты. Используется для сглаживания пульсаций и удаления шумов.

H(jω) = 1 / (1 + jωRC)

Фильтр Верхних Частот (ФВЧ)

Пропускает сигналы выше частоты среза, блокируя постоянную составляющую и низкочастотные помехи.

H(jω) = jωRC / (1 + jωRC)

Теория проектирования

RRC-фильтры (1-го порядка)

Простейшая схема из резистора и конденсатора. Обеспечивает спад АЧХ -20 дБ/декаду.

Частота среза (-3dB):

f_c = 1 / (2π · R · C)

Постоянная времени:

τ = R · C

LLC-фильтры (2-го порядка)

Используют индуктивность и ёмкость. Обеспечивают более крутой спад -40 дБ/декаду и отсутствие потерь активной мощности (в идеале).

Резонансная частота:

f_c = 1 / (2π · √LC)

Импеданс:

Z₀ = √(L / C)

Практические советы

Реальный мир отличается от идеальных формул. Учитывайте эти факторы при проектировании.

🌡️

Температура

Ёмкость и индуктивность могут "плыть" при нагреве. Для точных цепей используйте термостабильные компоненты (например, NP0/C0G конденсаторы).

🎯

Допуски

Стандартные конденсаторы имеют допуск ±10–20%. Это может сместить частоту среза на значительную величину. Всегда проверяйте расчет с учетом разброса.

Паразиты

На высоких частотах у резисторов появляется индуктивность, а у катушек — межвитковая ёмкость. RC-фильтры лучше подходят для частот до сотен кГц.

Примеры применения

Аудио

RC-ФНЧ для сабвуфера

Цель: Срезать частоты выше 1000 Гц.

R = 1 кОм
C ≈ 159 нФ
f_c ≈ 1000 Гц
Радио

LC-ФВЧ для антенны

Цель: Убрать помехи ниже 10 МГц.

L = 1 мкГн
C ≈ 2.5 пФ
f_c ≈ 10 МГц

Часто задаваемые вопросы

Это частота, на которой мощность выходного сигнала падает вдвое (-3 дБ), а амплитуда напряжения уменьшается до уровня 0.707 от входного.
Это точка, где емкостное сопротивление конденсатора (Xc = 1/2πfC) становится равным активному сопротивлению резистора R.
Фильтр 1-го порядка (например, RC) обеспечивает затухание 20 дБ на декаду. Фильтр 2-го порядка (LC) — 40 дБ на декаду, что дает более резкую границу разделения частот.
Обычно RC фильтры используют до частот порядка 1-10 МГц. Выше начинают сильно сказываться паразитные параметры компонентов, и предпочтение отдается LC или полосковым фильтрам.
Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) показывает зависимость коэффициента передачи фильтра (отношение выходного сигнала к входному) от частоты.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚖️

Отказ от ответственности

Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.

Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.

Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.

Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.

Похожие инструменты

💻

Калькулятор компьютерного зрения: CNN, детекция, аугментация

Комплексный калькулятор компьютерного зрения. Архитектура CNN (выходной размер, параметры, рецептивное поле), метрики детекции (mAP, IoU, NMS), предобработка изображений, аугментация данных, сравнение моделей (ResNet, YOLO, ViT) и видеообработка.

🧮

Калькулятор стоимости обучения и налогового вычета

Расчёт полной стоимости обучения в российских вузах, налоговый вычет 13% (лимит 150 000 руб./год с 2024), сравнение вузов и перевод на бюджет.

🏥

Калькулятор поведенческой психологии: подкрепление, угасание и matching law

Расчёты поведенческой психологии онлайн: графики подкрепления (FR/VR/FI/VI), закон Херрнстейна, дисконтирование Мазура, ABC-анализ.

🏥

Калькулятор генетики

Решётка Пеннета, равновесие Харди-Вайнберга, критерий хи-квадрат, сцепление генов, кодоновая таблица, вероятность наследования.

🧮

Калькулятор конвертации форматов файлов

Изменение размера при конвертации: BMP vs JPG, WAV vs MP3, RAW vs MP4. Lossless и Lossy сжатие.

💻

Инструменты разработчика: Base64, URL, HTML, JSON, YAML

Набор инструментов для веб-разработки: кодирование Base64, URL encode/decode, экранирование HTML, форматтер JSON и конвертер YAML.

💻

Калькулятор обработки аудио: sample rate, сжатие, латентность, FFT, LUFS

Профессиональный калькулятор аудиообработки: размер WAV/AIFF по sample rate и bit depth, сжатие MP3/AAC/FLAC/Opus, латентность буфера ASIO/CoreAudio, конвертер частот и нот (MIDI), громкость LUFS для стриминга и оценка DSP-нагрузки (FFT).

🏠

Калькулятор планировщик маршрутов: расстояние и время

Рассчитайте расстояние между городами и точками. Узнайте время в пути и конвертируйте его в человеческие года.

🏥

Шкала SOFA — калькулятор сепсиса

Оценка органной дисфункции при сепсисе. Шесть систем: дыхание, коагуляция, печень, сердечно-сосудистая, ЦНС, почки.

🏥

Калькулятор токсикологии

LD50, NOAEL/LOAEL, референтная доза, оценка экспозиции, коэффициент опасности, формула Видмарка, антидоты отравлений.

🏠

Калькулятор реставрации и антиквариата

Оценка стоимости антикварных вещей с учетом возраста, износа, реставрации и индекса цен. Расчет амортизации.

💰

Калькулятор сырьевых товаров (нефть, газ, золото)

Рассчитайте стоимость контракта, P&L, конвертацию единиц и себестоимость для нефти, газа, золота и других сырьевых товаров.

💻

Калькулятор расстояния между координатами (геокодер)

Рассчитайте точное расстояние между двумя точками по широте и долготе. Формула Хаверсина. Поддержка поиска адресов.

💻

Калькулятор лицензирования ПО: TCO, SaaS, комплаенс, миграция, ROI

Комплексный калькулятор лицензирования программного обеспечения: сравнение моделей (per-seat, per-core, подписка, бессрочная), Open Source vs коммерческое, SaaS-метрики (MRR/ARR), аудит лицензий и комплаенс, стоимость миграции, ROI от внедрения ПО.

⚙️

Калькулятор трибологии

Расчёты трибологии: трение, износ, смазка, подшипники, контактное давление, температура