RC濾波器的取值分析

一階低通濾波器中，當(dāng)RC的乘積（時(shí)間常數(shù)）確定后，該如何選值R和C？

在RC為固定值時(shí)，他們組成的RC低通濾波器的幅頻特性曲線和相頻特性曲線是完全一致的 ，例如1kΩ和1uF、100kΩ和0.01uF，仿真如下圖：

那么這個(gè)電阻和電容的取值該怎么選擇？

1.RC濾波器的輸入阻抗：

電阻R越小，RC濾波器的輸入阻抗Zin越小 ，此時(shí)就要求前級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力能夠驅(qū)動(dòng)，電阻不能一味的小。

2.RC濾波器的輸出阻抗：

電阻R越小，RC濾波器的輸出阻抗Zout也越小 ，有利于傳遞給后級(jí)電路。

3. 過(guò)大的電阻R，會(huì)讓后級(jí)輸入偏置 ，例如下圖：由于運(yùn)算放大器會(huì)有輸入偏置電流Ib，這個(gè)輸入偏置電流Ib，會(huì)和電阻R產(chǎn)生更大的電壓，并 以輸入失調(diào)電壓的形式在后級(jí)體現(xiàn)出來(lái) ，所以電阻太大也是不利的。

4.當(dāng)電阻R選值大時(shí)，電容C的取值就變小， 要避免電容的容值過(guò)小。因?yàn)檫^(guò)小的電容，可能會(huì)與周邊走線，銅皮，過(guò)孔等的寄生、雜散電容（pF級(jí)）接近，從而導(dǎo)致RC濾波器的實(shí)際截止頻率降低 （電容C和雜散電容并聯(lián)，導(dǎo)致實(shí)際的C容值大）。

5. 多級(jí)RC濾波器連接時(shí) ，如果各級(jí)都用相同的R、C值，由于相互之間存在阻抗影響，在截止頻率附近會(huì)導(dǎo)致‘溜肩膀’，使濾波器的截止性能惡化。如果 按照從低阻抗到高阻抗的順序排列會(huì)獲得更好的截止特性和衰減特性 ：

總結(jié)：

• 電阻太小，需要 考慮前級(jí)電路的驅(qū)動(dòng)能力 ，以及功耗大的問(wèn)題。
• 電阻太大，需要考慮RC濾波器的 輸出阻抗大的問(wèn)題 （后級(jí)電路的漏電流或者輸入偏置電流等等會(huì)導(dǎo)致誤差）偏置電流演變?yōu)槭д{(diào)電壓等問(wèn)題。并且 電阻越大，電阻上的噪聲就會(huì)越大 ，對(duì)電路來(lái)說(shuō)是不利的。
• 電容不能太小，太小容易被實(shí)際電路上的雜散電容所影響，導(dǎo)致濾波器的截止頻率變化 。

需要綜合以上，進(jìn)行權(quán)衡，靈活運(yùn)用。