Máy Tính Bộ Lọc LC Là Gì?
Bộ lọc LC kết hợp một cuộn cảm (L) và một tụ điện (C) để cho tín hiệu đi qua hoặc chặn lại tùy theo tần số. Công cụ này giúp bạn tìm tần số cộng hưởng (tần số cắt)—điểm mà cảm kháng của cuộn cảm bằng dung kháng của tụ điện, và là lúc bộ lọc tác động mạnh nhất lên tín hiệu. Công thức này áp dụng chung cho mọi mạch điện tử trên toàn thế giới, không phụ thuộc vào quốc gia hay tiêu chuẩn nào.
Cách Sử Dụng
Nhập độ tự cảm theo đơn vị micrôhenry (µH) và điện dung theo micrôfara (µF). Công cụ sẽ tự động quy đổi cả hai về đơn vị SI cơ bản (henry và fara) rồi trả về tần số tính bằng hertz, kèm theo giá trị kilohertz cho tiện theo dõi. Bạn có thể dùng nó khi thiết kế bộ lọc thông thấp, thông cao, thông dải, mạch cộng hưởng LC (LC tank) hay các mạch dao động.
Giải Thích Công Thức
Tần số cộng hưởng được tính bằng công thức:
$$f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$$
Trong đó L là độ tự cảm tính bằng henry và C là điện dung tính bằng fara. Vì tích LC nằm bên trong dấu căn bậc hai, nên khi tăng gấp đôi L hoặc C, tần số sẽ giảm đi khoảng 1,41 lần (\(\sqrt{2}\)). Nói cách khác, tăng giá trị linh kiện sẽ làm hạ tần số cắt, còn giảm giá trị linh kiện sẽ làm tần số cắt cao lên.
Ví Dụ Minh Họa
Giả sử L = 100 µH (0,0001 H) và C = 10 µF (0,00001 F). Khi đó \(LC = 1\times10^{-9}\), và \(\sqrt{LC} \approx 3{,}162\times10^{-5}\). Vậy $$f = \frac{1}{2\pi \times 3{,}162\times10^{-5}} \approx \frac{1}{1{,}987\times10^{-4}} \approx 5033 \text{ Hz}$$ tức khoảng 5,03 kHz.
Câu Hỏi Thường Gặp
Đây là tần số cắt hay tần số cộng hưởng? Với mạch cộng hưởng LC (LC tank) thì đó là tần số cộng hưởng; còn với bộ lọc LC bậc hai đơn giản thì đó là tần số góc tại điểm −3 dB. Cả hai đều dùng chung một công thức.
Tôi nên dùng đơn vị nào? Hãy nhập µH và µF. Máy tính sẽ tự quy đổi sang henry và fara bên trong.
Điện trở của linh kiện có ảnh hưởng không? Cộng hưởng LC lý tưởng bỏ qua điện trở. Mạch thực tế có hệ số phẩm chất (Q) ảnh hưởng đến băng thông, nhưng gần như không làm thay đổi tần số trung tâm.
