Hochpass vs. Tiefpass einfache Schaltung (RC vs. CR)

Jahrelang habe ich den allerersten Elektrotechnik-Kurs an meiner Uni unterrichtet, also kommt das oft vor - keine Sorge :)

Der beste Weg, dies zu verstehen, ist, über alle 4 Fälle nachzudenken:

• Ein Wechselstromsignal (oder Sie können es sich als "Hochfrequenz" vorstellen) durch den Tiefpassfilter
• Ein Wechselstromsignal (oder Sie können es sich als "Hochfrequenz" vorstellen) durch den Hochpassfilter
• Ein DC-Signal (oder Sie können es sich als "Niederfrequenz" vorstellen) durch den Tiefpassfilter
• Ein DC-Signal (oder Sie können es sich als "Niederfrequenz" vorstellen) durch den Low-High-Filter

Das Wichtigste ist, die Impedanz des Kondensators zu ersetzen (der Widerstand hat die gleiche Impedanz wie der Widerstand, das spielt also keine Rolle). Für einen Kondensator:

• Hochfrequenz würde bedeuten, dass der Kondensator eine sehr niedrige Impedanz hat (dh Hochfrequenz kann ihn passieren ).
• Niederfrequenz würde bedeuten, dass der Kondensator eine sehr hohe Impedanz hat (dh genau wie das Symbol dafür - zwei offene Platten - kann das Low-f oder DC nicht leicht passieren).

Denken wir in Anbetracht dieser Dinge über den Weg nach, den der Strom in allen 4 Fällen nimmt:

Hinweis: (und für diejenigen, die mich anrufen werden) Der "Ausgang" wird tatsächlich ein Widerstand sein, auf den er zusteuert, kein offener Stromkreis, wie wir ihn immer beim Entwerfen von Filtern zeichnen.

Sie können hier für die 4 Fälle sehen:

• Bei Wechselstrom verhindert der Tiefpassfilter, dass er den Ausgang erreicht, da er zuerst auf Masse geht, da der Kondensator einen niederohmigen Pfad zur Masse bietet (denken Sie daran: Alle Signale, DC und AC, wollen auf Masse gehen. Das ist ihr Endziel)
• Für Wechselstrom im Hochpass wird es durchgelassen, da der Kondensator ein einfacher Weg ist, durchzukommen, und der Widerstand nur da ist, um seine Sache zu tun - keinen einfachen Weg zur Masse bietet
• Für Gleichstrom ist der Tiefpass wie ein Widerstand im Weg, da er nicht einfach durch den Kondensator passieren kann und daher der Weg zur Masse keine einfache Option ist
• Bei Gleichstrom blockiert der Hochpass es fast, bevor es überhaupt zu fließen beginnt, da der Kondensator vorhanden ist, und wie ich bereits erwähnt habe: Bei Gleichstrom- / Niederfrequenzsignalen ist der Kondensator genau wie sein Symbol - er blockiert das Signal und präsentiert ein hochohmiger Pfad.

Ich hoffe das hilft. Ich kläre gerne auf, wenn meine Erklärung nicht klar genug ist :)

Diese Frage ist schwer zu beantworten, ohne Ihren Wissensstand in Bezug auf Spannungsteiler und die Impedanzeigenschaften von Kondensatoren zu kennen. Ich nehme an, Sie wissen, dass die Impedanz eines Kondensators mit zunehmender Frequenz abnimmt. Allein diese Tatsache erklärt, warum derselbe Kondensator als Teil eines Tiefpassfilters und auch als Teil eines Hochpassfilters verwendet werden kann. Im Tiefpassfilter, einem sogenannten RC-Kreis, wird die Ausgangsspannung über den Kondensator abgenommen. Bei niedrigen Frequenzen ist die Impedanz des Kondensators relativ hoch und die Ausgangsspannung ebenfalls relativ hoch. Mit zunehmender Frequenz nimmt die Impedanz des Kondensators ab. Da der Widerstand und der Kondensator einen Spannungsteiler bilden, nimmt die Ausgangsspannung mit der Frequenz ab, daher arbeitet der RC als Tiefpassfilter. Bei einer CR-Schaltung Die Ausgangsspannung wird über den Widerstand abgenommen. Bei hohen Frequenzen ist die Impedanz des Kondensators relativ niedrig und die Ausgangsspannung am Widerstand relativ hoch. Wenn die Frequenz abnimmt, steigt die Impedanz des Kondensators, so dass der Spannungsteiler aus Widerstand und Kondensator eine Abnahme der Ausgangsspannung bewirkt, daher arbeitet die CR-Schaltung als Hochpassfilter. Auch hier kann der gleiche Kondensator verwendet werden, der Unterschied besteht darin, wo die Ausgangsspannung abgenommen wird: über dem Kondensator für ein Tiefpassfilter, über dem Widerstand für ein Hochpassfilter. Die Impedanz des Kondensators steigt, so dass der Spannungsteiler aus Widerstand und Kondensator eine Abnahme der Ausgangsspannung bewirkt, daher arbeitet die CR-Schaltung als Hochpassfilter. Auch hier kann der gleiche Kondensator verwendet werden, der Unterschied besteht darin, wo die Ausgangsspannung abgenommen wird: über dem Kondensator für ein Tiefpassfilter, über dem Widerstand für ein Hochpassfilter. Die Impedanz des Kondensators steigt, so dass der Spannungsteiler aus Widerstand und Kondensator eine Abnahme der Ausgangsspannung bewirkt, daher arbeitet die CR-Schaltung als Hochpassfilter. Auch hier kann der gleiche Kondensator verwendet werden, der Unterschied besteht darin, wo die Ausgangsspannung abgenommen wird: über dem Kondensator für ein Tiefpassfilter, über dem Widerstand für ein Hochpassfilter.