RC电路是什么？

电路模型

RC电路是将高频信号经过电容回流到电源地，而低频信号不能经过电容，从而滤除高频信号，通过低频信号。

数学模型

电容的电流与电容电压的关系:

根据输入电压等于电阻电压加电容电压:

将上述方程数字化:

进一步简化:

T为采样周期,上面的公式就是一阶低通滤波的算法.

代码实现:

float a = 0.123;
//sampleVal 传感器采样数值(温度 转速 电流,电压...)
float LPF_Filter(float sampleVal)
{ 
 static float lastVal = 0;
 float currentVal = a*sampleVal+(1-a)*lastVal;  //滤波后数值
 lastVal = CurrentVal;
 return CurrentVal;
}

频率响应：

输入信号Ui为正弦信号时,两边拉普拉斯变换:

求解结果：

可以从公式知道:输入信号的频率越高,信号衰减的越厉害,时间常数越大也衰减的越厉害,结合数字低通滤波参数a:

a与rc成反比,所以a越小，信号就衰减的越厉害.

当时间常数为0.1,w为3.14时:输出波形:

基本没有衰减,幅值和输入信号的幅值接近1

加大频率w=10*3.14时:

这时大约衰减了70%，

继续加大频率 w=1000*3.14,大约500HZ：

这时就差不多一条直线，全部衰减过滤,高频信号全部经过电容流入到信号地.