Máy tính thời gian và bộ lọc RC

Từng bước thực hiện

1. Chọn chế độ nạp, xả, thông thấp hoặc thông cao. Nhập điện trở và điện dung, chú ý đơn vị: các trường mặc định dùng kΩ và nF.
2. Để tính thời gian, nhập điện áp nguồn hoặc điện áp ban đầu, thời gian đã trôi qua bằng ms và tỷ lệ mục tiêu. Để tính bộ lọc, nhập tần số tín hiệu dương bằng Hz và so sánh với tần số cắt hiển thị.
3. Đọc kết quả tương ứng và đồ thị đáp ứng. Phần thời gian hiển thị điện áp tụ và thời gian để đạt mục tiêu; phần lọc hiển thị độ lợi điện áp, decibel và độ lệch pha. Đồ thị dùng các trục chuẩn hóa, nên hãy liên hệ vị trí trên đồ thị với hằng số thời gian hoặc tần số cắt hiển thị.

Cài đặt và giới hạn

Hằng số thời gian và tần số cắt

Hằng số thời gian dùng chung là τ = R × C và tần số cắt là fc = 1 / (2πRC). Tăng một trong hai linh kiện sẽ tăng hằng số thời gian và giảm tần số cắt. Các đại lượng này vẫn được hiển thị khi bạn chuyển giữa chế độ thời gian và chế độ lọc.

Tỷ lệ mục tiêu

Mục tiêu phải lớn hơn 0% và nhỏ hơn 100%. Trong chế độ nạp, đó là phần điện áp nguồn cuối cùng; trong chế độ xả, đó là phần điện áp ban đầu còn lại. Hàm mũ lý tưởng tiến gần đến giá trị cuối mà không đạt giá trị đó trong một khoảng thời gian hữu hạn.

Độ lợi và độ lệch pha

Độ lợi của bộ lọc là tỷ số điện áp đầu ra trên đầu vào, không phải tỷ số công suất. Đầu ra thông thấp lấy trên tụ điện; đầu ra thông cao lấy trên điện trở. Kết quả độ lệch pha mô tả tín hiệu hình sin đầu ra so với đầu vào trong mạng lý tưởng đã chọn.