🧮 Fizyka ✓ Liczy na żywo

Kalkulator filtra dolnoprzepustowego

Do czego służy

Ten kalkulator projektuje filtr dolnoprzepustowy RC: liczy częstotliwość graniczną f꜀ = 1/(2πRC) oraz tłumienie konkretnego sygnału w decybelach i procentach amplitudy. Na f꜀ sygnał traci dokładnie 3 dB (70,7% amplitudy).

🧮 Policz od razu

Co liczy kalkulator filtra dolnoprzepustowego?

Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza częstotliwości niskie, a tłumi wysokie — to sito, które oddziela powolny sygnał od szybkich zakłóceń. Kalkulator liczy dla pary R–C częstotliwość graniczną f꜀ oraz — i to jego specjalność — tłumienie dowolnego sygnału: w decybelach (−10·log(1+(f/f꜀)²)) i w procentach pozostałej amplitudy. Od razu widzisz, co filtr zrobi z Twoim sygnałem 50 Hz, 1 kHz czy 10 kHz.

reklama AdSense — prostokąt 336×280

Punkt −3 dB — granica umowna, ale święta

Częstotliwość graniczna to miejsce, gdzie sygnał traci dokładnie 3 dB: zostaje 70,7% amplitudy, czyli połowa mocy. To nie „ściana” — filtr RC jest łagodny: tuż poniżej f꜀ też lekko tłumi, tuż powyżej jeszcze sporo przepuszcza. Wpisz w kalkulator f równe f꜀ i zobacz kanoniczne −3,01 dB na własne oczy — ten sam punkt definiuje pasmo wzmacniaczy, głośników i mikrofonów w każdej karcie katalogowej świata.

Przykład krok po kroku

Filtr R = 1 kΩ, C = 100 nF → f꜀ = 1591,5 Hz. Sygnał użyteczny 100 Hz: tłumienie −0,02 dB — przechodzi nietknięty. Zakłócenie 10 kHz: f/f꜀ = 6,28, tłumienie −16,1 dB — zostaje ledwie 15,7% amplitudy. Jedna tania para elementów i szum zbity ponad sześciokrotnie. Chcesz mocniej? Przesuń f꜀ niżej (większe R lub C) albo dołóż drugi stopień.

Zbocze: −6 dB na oktawę

Filtr RC 1. rzędu opada w stałym tempie: −6 dB na oktawę (każde podwojenie częstotliwości) — równoważnie −20 dB na dekadę. Daleko za f꜀ liczysz w pamięci: 10×f꜀ → −20 dB, 100×f꜀ → −40 dB. Potrzeba ostrzejszego cięcia? Kaskada dwóch RC daje 2. rząd (−12 dB/okt), a filtry aktywne z wzmacniaczami — dowolną stromość. Ten sam wzór, tylko potęgi rosną.

Gdzie się to przydaje?

Audio (sekcja basowa zwrotnicy — patrz nasz kalkulator zwrotnicy!, usuwanie szumu taśmy), pomiary (filtr antyaliasingowy przed ADC: f꜀ poniżej połowy próbkowania!), wygładzanie PWM w sterowaniu silników i LED, tłumienie zakłóceń radiowych na liniach zasilania, syntezatory (słynne „przymykanie” brzmienia to dokładnie ten filtr). Wszędzie tam, gdzie „za szybkie” znaczy „niepożądane”.

Najczęstsze pytania

Co robi filtr dolnoprzepustowy?
Przepuszcza częstotliwości poniżej granicznej f꜀ = 1/(2πRC), a wyższe tłumi coraz mocniej — oddziela sygnał od szybkich zakłóceń.
Co oznacza punkt −3 dB?
Częstotliwość, przy której amplituda spada do 70,7% (moc do połowy). To standardowa definicja granicy pasma w całej elektronice.
Jak szybko tłumi filtr RC?
−6 dB na oktawę (−20 dB na dekadę): sygnał 10× powyżej f꜀ jest stłumiony o ~20 dB, 100× — o 40 dB.
Jak mocniej stłumić zakłócenia?
Obniż f꜀ (większe R lub C) albo połącz kaskadowo dwa stopnie — filtr 2. rzędu opada 12 dB/oktawę.

Masz inne pytanie?

Tryb:
✅ Odpowiedź

Podobne kalkulatory