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輸入計算

數學公式

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結果

截止頻率(fc)
159.15
赫茲(Hz)
濾波器類型 一階 RC 高通
公式 fc = 1 / (2π × R × C)

什麼是高通濾波器計算器?

高通濾波器計算器可協助你求出簡單一階 RC 高通濾波器的截止頻率(又稱轉角頻率)。高通濾波器會讓高於截止頻率的訊號順利通過,並衰減低於該頻率的訊號。這類電路在音訊、無線電與訊號處理設計中隨處可見,常用來阻擋直流偏壓(DC offset)以及消除低頻雜音與隆隆聲。

帶串聯電容和並聯電阻的RC高通濾波器電路
一階RC高通濾波器:串聯電容C後接接地電阻R。

如何使用

請輸入電阻 R(單位:歐姆)與電容 C(單位:法拉),計算器即會回傳以赫茲為單位的截止頻率。記得先換算帶有前綴的單位:1 kΩ = 1000 Ω、1 µF = 0.000001 F、1 nF = 0.000000001 F。

公式解析

截止頻率的計算公式為:

$$f_{c} = \frac{1}{2\pi \times R \times C}$$

在這個頻率點,輸出功率會降至通帶準位的一半(−3 dB)。增加 \(R\) 或 \(C\) 任一數值都會降低截止頻率,讓更多低頻訊號通過;反之減少數值則會提高截止頻率。

標註截止頻率的高通濾波器增益-頻率曲線
高通濾波器的增益響應:高於截止頻率\(f_c\)的訊號可以通過。

實例計算

假設 \(R = 1000\ \Omega\)、\(C = 1\ \mu\text{F}\)(0.000001 F),則 $$f_{c} = \frac{1}{2 \times 3.14159 \times 1000 \times 0.000001} = \frac{1}{0.0062832} \approx 159.15\ \text{Hz}$$ 也就是說,遠高於約 159 Hz 的訊號可以通過,而較低頻率的訊號則會被衰減。

常見問題

什麼是截止頻率?截止頻率是指濾波器輸出幅度降至輸入幅度 70.7%(−3 dB)時所對應的頻率。

這也適用於主動式濾波器嗎?本公式適用於被動式一階 RC 高通電路。主動式濾波器使用相同的 RC 轉角頻率,但額外加入了增益與緩衝功能。

如何取得指定的截止頻率?先選定一個標準電容值,再用 \(R = \frac{1}{2\pi \times f_{c} \times C}\) 反推出所需的電阻值即可。

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