目录:
1、什么是dB、dBm
2、什么是0.707
3、-3dB和0.707有什么联系
4、Multisim仿真论证
1)搭建RLC低通滤波电路
2)使用“交流分析”查看电路波特图
3)调整品质因数Q消除谐振
4)找到电路的截止频率
5)设置截止频率
1、什么是dB、dBm
分贝是我国法定计量单位中的级差单位,表示为dB,其定义为:“两个同类功率量或可与功率类比的量之比值的常用对数乘以10等于1时的级差” 。
根据上面的定义,分贝就是级差单位。简单来说,分贝dB就是用来表征两个功率的比值关系,数值上等于功率比值取对数后再乘以10。特别说明:dB仅仅是一个比值,是一个数,不是功率值,也不是电压值。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
? 如此,P1=10000*P2时,对应40dB。P1 = 1000000*P2时,对应60dB。这样倍率关系表示起来非常简洁。
举例说明:
输入信号功率P1 = 10W,经过某电路后,输出信号功率P2 = 5W,那么这个电路的增益即为-3dB,即衰减3dB,功率降为原来的一半。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
另外有关高频电路以及EMC(EMC、抗干扰)的dBm、dBuV等概念请移步:电磁理论与天线技术。
2、什么是0.707
当保持输入信号的幅度不变,改变频率使输出信号降至最大值的0.707倍,即为截止频率,它是用来说明频率特性指标的一个特殊频率。
简单来说就是:输出信号幅值衰减为输入信号幅值的0.707倍时,这个频率就是截止频率。原来这个0.707是电压的比值关系。
3、-3dB和0.707有什么联系
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
根据上述推导公式,发现:当U1/U2 = 0.707时,取对数再乘以20,正好等于-3dB。因此,当功率降为原来的一半,此时的电压值降为原来的0.707倍。
4、Multisim仿真论证
1)搭建RLC低通滤波电路
原文件下载请移步:RLC低通滤波电路仿真,采用Multisim仿真(Multisim14.2仿真使用汇总)。参数设置如下图所示。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
2)使用“交流分析”查看电路波特图
“交流分析”使用方法移步:Multisim14.2仿真使用汇总之6、功率计、Bode图绘制仪与交流分析。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
?从上图可以看出已经发生了LC谐振。
3)调整品质因数Q消除谐振
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
R = 100Ω,L = 1mH,C = 1nF,计算下来,Q = 10 > 0.5(原因移步:通过RLC分析信号振铃),处于欠阻尼状态,必然出现振铃。如果要让Q ≤ 0.5,需要R ≥ 2kΩ,这里就取R = 2kΩ。再次看下幅频特性曲线,如下图,谐振果真被消除。?
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
4)找到电路的截止频率
双击波特表,打开“Bode Plotter”如下图,-3dB点对应频率约为102kHz。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
? 也可以通过“交流分析”得到截至频率。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
5)设置截止频率
将输入信号源V1的正弦波(幅值为5V)频率设置到截止频率102KHz上面。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
在另外一篇文章“Multisim14.2仿真使用汇总之2)Bode图绘制仪与交流分析”也有相关的描述。
添加图片注释,不超过 140 字(可选)
鹏北海,凤朝阳。又携书剑路茫茫。觉得不错,动动发财的小手点个赞哦!关注我,后续干货官方有提醒!
?