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 сварки

Расчёты сварки: режимы, расход материалов, предварительный нагрев, прочность шва, деформации

💻

Калькулятор FBO vs FBS для маркетплейсов

Сравнение моделей FBO и FBS для Wildberries, Ozon, Яндекс Маркет. Расчёт прибыли, маржи, точки безубыточности по объёму.

💻

Калькулятор интернет-тарифов (сравнение провайдеров по скорости и цене)

Подберите оптимальный интернет-тариф. Сравнение провайдеров (Ростелеком, МТС, Билайн, Дом.ру) по скорости, цене и технологии подключения (GPON, FTTB, xDSL, 4G/5G).

🧮

Калькулятор ставки часа фрилансера

Расчёт минимальной ставки часа по расходам и желаемому доходу. Учёт налогов, загрузки, отпуска.

💰

Калькулятор самозанятого (НПД)

Расчёт налога на профессиональный доход для самозанятых: ставки 4% и 6%, вычет, лимит дохода

🏠

Калькулятор GPA: средний балл диплома и перевод оценок

Расчет GPA (среднего балла) для поступления в зарубежные вузы. Конвертер оценок из 5-балльной и 100-балльной системы в 4.0.

🏥

Калькулятор нормы калорий (зигзаг)

Рассчитайте суточную норму калорий, настройте дефицит для похудения и используйте схему Зигзаг для разгона метаболизма.

🏗️

Калькулятор кладки: кирпич, блоки, раствор, несущая способность

Расчёт количества кирпича и блоков, объёма раствора, несущей способности кладки по СП 15, теплотехники и стоимости работ.

🏠

Калькулятор авиации: расход топлива, время полёта, центровка

Расчёт расхода авиатоплива, времени полёта, веса и центровки, длины ВПП и стоимости лётного часа. Для пилотов и авиаторов.

🏠

Калькулятор бёрдвотчинга: оптика, снаряжение, маршруты

Калькулятор для наблюдения за птицами. Подбор оптики, снаряжение, определитель птиц России, маршруты и бюджет.

🧮

Калькулятор расхода ткани на шторы

Расчёт расхода ткани на шторы по ширине карниза, высоте и коэффициенту сборки. Классические, римские, тюль.

💻

Валидатор СНИЛС

Проверка контрольной суммы СНИЛС (11 цифр). Алгоритм проверки контрольного числа, пакетная валидация.

💻

Калькулятор DNS

Расчёты DNS: записи, TTL, производительность, DNSSEC, миграция, стоимость

🏠

Калькулятор барбекю / гриля

Расчёт мяса, овощей, углей и напитков на компанию. Маринад, бюджет, шампуры. Свинина, курица, говядина, баранина.

🏥

Калькулятор ИМТ

Узнайте свой Индекс массы тела (ИМТ) онлайн. Простой и точный расчет для мужчин и женщин.