Mạch lọc thông cao, tên tiếng anh là High Pass Filter (viết tắt HPF) là mạch cho phép các tần số trên ngưỡng tần số cắt và triệt tiêu tất cả các tần số dưới tần số cắt (ƒc). Không giống như các bộ lọc khác, bộ lọc thông cao có một tầm quan trọng nhất định. Vậy mạch lọc thông cao là gì? Hãy cùng dientusangtaovn.com tìm hiểu thông tin trong nội dung dưới đây của bài viết.
Mạch lọc thông cao là gì?
Như chúng ta đã nói ở trên mạch lọc thông cao có tên tiếng anh là High Pass Filter, mạch này cho phép lấy các tần số cao hơn tần số cắt và giảm các tần số xuống dưới tần số cắt fc.
Như bạn đã biết, bộ lọc thông thấp sẽ chặn các tần số thấp hơn tần số cắt đi qua và chỉ cho phép các tần số cao hơn đi đến đầu ra, trong khi đối với bộ lọc thông cao thì ngược lại.
Mạch lọc thông cao là gì?
Mạch lọc thông cao rất cần thiết cho các ứng dụng hàng ngày trong một số lĩnh vực âm thanh như chỉnh tông nhạc, lọc tiếng, thu âm,… Được ứng dụng rất rộng rãi trong các thể loại âm thanh. Loại bỏ tiếng ồn của gió khi bạn đang ghi âm qua micrô trong môi trường mở. Dưới đây là một số bộ lọc thông cao phổ biến mà bạn có thể tham khảo.
Các loại mạch lọc thông cao phổ biến
Các loại bộ lọc này được phân loại dựa trên các thành phần tạo nên mạch để phân loại nó thành mạch LC hoặc RC.
RC . mạch lọc thông cao
Thông thường chúng ta có thể thấy rằng thường có 2 lược đồ được sử dụng trong bộ lọc. Mạch lọc sử dụng linh kiện điện trở trong mạch kết hợp với nguồn ngoài thường được gọi là mạch lọc tích cực hay mạch lọc thụ động.
Đọc thêm: nguồn gốc của tổ ong là gì? Cấu tạo, chức năng từng khối và một số ưu nhược điểm cần chú ý
Ngoài ra, một phương pháp khác là sử dụng thiết kế bộ lọc RC, sau đó khuếch đại tín hiệu đầu ra, bộ lọc này không cần xây dựng bất kỳ nguồn điện bên ngoài nào.
Đây là sơ đồ của bộ lọc thông cao RC và công thức tính tần số cắt Fc:
RC . bộ lọc thông cao
Sơ đồ mạch được hiển thị dưới đây. Tụ điện nối tiếp với đầu vào và điện trở song song với đầu vào. Ngoài ra, tín hiệu đầu ra sẽ được đưa qua điện trở. Tụ điện trong mạch có nhiệm vụ chặn tín hiệu DC có tần số thấp hơn và được xác định theo công thức.
Tích điện dung của tụ điện C và điện trở R là hằng số thời gian τau:
c = 1/(2πRC)
Trong đó:
FC sẽ được tính bằng đơn vị Hz
R tính bằng Ôm (Ω)
C trong Farads (F)
vậy (τ) tính bằng giây.
LC . mạch lọc thông cao
Chúng ta có thể giả định rằng các công thức tính toán các thành phần bộ lọc nói chung sẽ giống nhau cho tất cả các loại bộ lọc. Vậy làm thế nào chúng ta có thể nhận được các phản hồi khác nhau cho các loại bộ lọc khác nhau. Câu trả lời là chúng ta sẽ dựa vào vị trí của tụ điện trong mạch để xác định.
Trong trường hợp các tụ điện mắc nối tiếp với nguồn, nó được xác định là bộ lọc thông cao. Ngược lại, trường hợp một tụ điện được kết nối song song với nguồn điện được định nghĩa là bộ lọc thông thấp.
Dưới đây là sơ đồ mạch lọc thông cao LC và công thức tính tần số cắt FC:
LC . bộ lọc thông cao
Tại sao bộ lọc thông cao LC tốt hơn bộ lọc RC?
Tại sao mạch lọc thông cao LC tốt hơn mạch lọc RC? Câu trả lời khá đơn giản, bạn có thể vi phân mạch LC sẽ không tổn thất điện năng theo lý thuyết vì 2 phần tử không có điện trở và không có tổn thất Ohmic. Do đó các mạch lọc LC thường được sử dụng trong các mạch thu mà chúng ta phải sử dụng các tín hiệu RF rất nhỏ.
Đọc thêm: Sơ đồ mạch điện cầu thang, nguyên lý hoạt động và cách lắp đặt
Bộ lọc thông cao nhiều tầng
Trên đây chỉ là các bộ lọc thông cao đơn giản, có nhiều bộ lọc bậc cao hơn có thể xếp chồng 2 hoặc nhiều bộ lọc với nhau. Các giai đoạn này có thể là mạch RC hoặc mạch LC. Thứ tự của các bộ lọc sẽ được tăng lên để chúng ta có thể có được đường cong phản ứng sắc nét gần với bộ lọc lý tưởng nhất.
Ứng dụng của mạch lọc thông cao
Các mạch lọc thông cao được sử dụng nhiều trong thực tế:
- Sử dụng trong tiền khuếch đại để giảm khuếch đại tiếng ồn.
- Được sử dụng như một mạch vi sai chuyển đổi dạng sóng xung vuông hoặc xung đáp ứng thành xung đột biến.
- Sử dụng trong các mạch âm thanh để giảm tiếng rít do các nguồn điện gần đó gây ra.
- Dùng trong các mạch thu âm ngoài trời, các âm thanh như tiếng gió có tần số thấp hơn và không cần thiết nên sử dụng bộ lọc thông cao sẽ giúp giảm bớt một số tạp âm không cần thiết.
- Ứng dụng trong kỹ thuật chuyển đổi tương tự và số.
- Sử dụng trong mạch cân bằng vào bộ lọc để giúp tăng âm bổng.
Trên đây là một số thông tin liên quan đến mạch lọc thông cao và ứng dụng mà các bạn có thể tham khảo. Hy vọng những thông tin trên có thể giúp ích cho bạn trong quá trình học tập hiệu quả.
Bạn thấy bài viết Mạch lọc thông cao là gì? Các bộ lọc phổ biến và ứng dụng thực tế có khắc phục đươc vấn đề bạn tìm hiểu ko?, nếu ko hãy comment góp ý thêm về Mạch lọc thông cao là gì? Các bộ lọc phổ biến và ứng dụng thực tế bên dưới để Trường THPT Phan Đình Phùngcó thể thay đổi & cải thiện nội dung tốt hơn cho các bạn nhé! Cám ơn bạn đã ghé thăm Website: thptphandinhphung.edu.vn của Trường THPT Phan Đình Phùng
Nhớ để nguồn bài viết này: Mạch lọc thông cao là gì? Các bộ lọc phổ biến và ứng dụng thực tế của website thptphandinhphung.edu.vn
Chuyên mục: Giáo dục
