Lavpasled: Forskelle mellem versioner

Et '''lavpasled''' er en sammenstilling af en [[Elektrisk kondensator|kondensator]] og en [[Elektrisk modstand (elektronisk komponent)|modstand]], som lader vekselspændinger med lave [[frekvens]]er passere næsten uhindret, mens [[Elektrisk spænding|spændinger]] med højere frekvenser bliver dæmpet - dette kaldes også for ''efterbetoning''. Lavpasleddet kan sammenlignes med en [[spændingsdeler]] sammensat af en modstand og en kondensator; da kondensatorens [[impedans]] varierer med frekvensen, vil spændingsforholdet afhænge af signalets frekvens.

 

I feltet øverst til venstre på illustrationen til højre ses diagrammet for et lavpasled: Det består af modstanden <math>R</math> og kondensatoren <math>C</math>, koblet i [[Serieforbindelse|serie]]. Indgangssignalet, i form af spændingen <math>u</math> indføres på terminalerne til venstre i diagrammet, og udgangssignalet "tappes" over kondensatoren i diagrammets højre side.

 

Den lavere spænding over kondensatoren ved højere frekvenser skyldes, at kondensatorens reaktans (vekselstrømsmodstand) bliver mindre ved stigende frekvens. Spændingsfalder falder derfor over C, men bliver tilsvarende større over R, så der til sidst ligger hele indgangssignalet over R.

 

 

Lavpass ledet giver 90 [[Grad (vinkelmål)|grader]] pr pol. Det viste lavpass led er af 1 orden og vil derfor giver en fasedrejning på -90 [[Grad (vinkelmål)|grader]]. Ved 3db knækfrekvensen vil fasedrejningen være -45 [[Grad (vinkelmål)|grader]],og 1 dekade før vil den være 0[[Grad (vinkelmål)|grader]],og en dekade efter være -90 [[Grad (vinkelmål)|grader]].

 

Nederst til venstre på illustrationen ses et såkaldt Bode-diagram, som viser hvor stor udgangssignalets [[amplitude]] er i forhold til indgangssignalets ditto: Indtil en vis frekvens <math>f_0</math>, kaldet ''overgangsfrekvensen'' eller ''grænsefrekvensen'', "slipper" signalet igennem ved næsten fuld styrke. Ved frekvenser over overgangsfrekvensen dæmpes signalet gradvist mere og mere efterhånden som frekvensen stiger. For frekvenser et godt stykke over overgangsfrekvensen gælder mere præcist, at for hver gang frekvensen fordobles, "taber" udgangssignalet yderligere 6 [[decibel]] i styrke, svarende til 20 dB hvis frekvensen stiger til det 10-dobbelte.

 

<math>\tan \theta\ = \frac{f}{f_0}</math>

 

Nederst til højre på illustrationen ses et phasordiagram for lavpasleddet: Da modstandens størrelse er et [[Reelle tal|reelt tal]] og kondensatorens impedans et [[Imaginære tal|imaginært]], bliver summen af spændingerne over komponenterne et [[Komplekse tal|komplekst tal]]. Et sted i den komplekse plan findes phasoren for indgangsspændingen, som ifølge [[Kirchhoffs spændingslov]] skal være summen af de to seriekoblede komponenter i leddet: Afhængigt af frekvensen, og dermed kondensatorens [[reaktans]], danner denne phasor en vis vinkel &theta i forhold til phasoren for spændingen over kondensatoren, som jo samtidig er udgangsspændingen fra lavpasleddet.

 

<math>\cos \theta\ = \frac{u^\prime}{u}</math>

 

*[[Højpasled]]