Odpowiedzi:
Ponieważ kondensatory i cewki indukcyjne mogą filtrować same.
Rozważmy następujący „filtr”, składający się z kondensatora na własną rękę :
symulacja tego obwodu - Schemat utworzony przy użyciu CircuitLab
Zauważ, że poprzez kontrolę niezależnie od obecności kondensatora; nie ma filtrowania.
Jest tak, ponieważ port wyjściowy jest identyczny z portem wejściowym.
Teraz dodaj rezystor:
Zauważ, że mamy teraz różne porty wejściowe i wyjściowe, a teraz mamy filtr pierwszego rzędu. Moglibyśmy dodać cewkę zamiast rezystora i stworzyć filtr drugiego rzędu.
Sama kondensator lub cewka indukcyjna to po prostu prosty komponent jednoportowy. Z drugiej strony filtry mają wejście i wyjście, co oznacza, że są urządzeniami dwuportowymi.
Aby uzyskać prosty filtr dwuportowy, możesz użyć kombinacji rezystorów, kondensatorów i cewek, aby utworzyć różne typy filtrów, takie jak górnoprzepustowy i dolnoprzepustowy. Używając więcej niż jednego z nich, możesz uzyskać filtr pasmowoprzepustowy i filtr wycinający (filtr odrzucania pasma).
Za pomocą rezystora i kondensatora / cewki indukcyjnej można uzyskać filtry pierwszego rzędu. Korzystanie z kondensatorów i cewek indukcyjnych pozwala uzyskać filtry drugiego rzędu. Filtry drugiego rzędu mają bardziej wyraźną charakterystykę filtrowania.
Jeśli miałeś jeden rezystor, nie możesz nazwać go tłumikiem - dwa oporniki są potrzebne szeregowo, aby stworzyć tłumik; prosty dwuprzewodowy element przekształca się w bardziej złożone urządzenie trójprzewodowe z wejściem, wyjściem i wspólnym połączeniem, tj. siecią dwuportową.
Nie, cewki indukcyjne i kondensatory nie filtrują się same.
Na przykład kondensator szeregowo z sygnałem nie wykonuje filtrowania, jeśli impedancja na drugim końcu jest nieskończona. Podobnie kondensator na napięcie sygnału nie wykonuje filtrowania, jeśli impedancja tego napięcia wynosi zero.
Pokaż obwód, w którym uważasz, że kondensator samodzielnie filtruje. Po dokładnym przyjrzeniu się znajdziemy impedancję w miejscu, w którym działa, aby utworzyć filtr górnoprzepustowy lub dolnoprzepustowy.
Używanie wyraźnego rezystora z kondensatorem lub cewką, zamiast pozwalać mu działać przeciw błądzącej, domniemanej lub wewnętrznej impedancji, pomaga uczynić rzeczy przewidywalnymi.
W bardzo teoretycznym sensie, gdyby np. Kondensator istniał jako filtr, stała czasowa wynosiłaby , a przy stała czasowa wynosiłaby 0. R = 0
ustawia stałą czasową i punkt narożny / -3dB w filtrach.
Uwaga: edytowane zgodnie z sugestiami / poradami Andy aka.
Jeśli spojrzymy na matematykę:
i przyjmując sinusoidalne napięcie wejściowe,
wówczas prąd , który podążyłby w obwodzie kondensatora, będzie be:
a więc będę równy: V=AsinωtII=CdAsinωt
II=ωC∗Acosωt
to ostatnie równanie mówi, że gdybyśmy zmierzyli prąd występujący w obwodzie kondensatora,
zobaczylibyśmy prąd sinusoidalny o amplitudzie który zmienia się wraz ze zmianami częstotliwości napięcia wejściowego, ale Amplituda napięcia wyjściowego będzie zawsze taka sama jak napięcie wejściowe, niezależnie od jakichkolwiek zmian, które nastąpią w częstotliwości napięcia wejściowego.
Ponieważ bez rezystora energia, którą ten obwód mógłby wytwarzać, byłaby nieskończona i wcale nie byłaby zależna od kondensatora.
Pomyśl o tym w ten sposób: