필터 & 시정수 계산기

RC/LC 필터 설계, 차단주파수 계산, 시정수 분석. EMI 대책 및 신호 처리 필터 설계 전문 도구!

RC 필터 설계

RC 회로도

Vin R C Vout fc = 1/(2πRC) 저역통과 필터

RC 필터 결과

차단주파수 fc

1000 Hz

임피던스 크기 |Z|

1414 Ω

위상각 θ

-45.0°

출력 전압 비율

70.7%

주파수 응답

LC 필터 설계

LC 회로도

Vin L C Vout fc = 1/(2π√LC) LC 저역통과 필터

LC 필터 결과

차단주파수 fc

1000 Hz

인덕터 리액턴스 XL

62.8 Ω

커패시터 리액턴스 XC

62.8 Ω

특성 임피던스 Z0

62.8 Ω

LC 주파수 응답

시정수 분석

RC 시정수 회로

Step R C Vout τ = RC 시정수 (초) 시간 응답 63%

시정수 분석 결과

시정수 τ

1.0 s

63% 도달 시간

1.0 s

95% 도달 시간

3.0 s

99% 도달 시간

4.6 s

시간 응답 곡선

대역통과 필터

RLC 대역통과 필터

Vin C1 L R C2 Vout f0 = 1/(2π√LC) 중심주파수

대역통과 필터 결과

중심주파수 f0

1000 Hz

품질계수 Q

10.0

대역폭 BW

100 Hz

특성 임피던스

200 Ω

대역통과 특성

필터 이론 및 공식

RC 필터

저역: fc = 1/(2πRC)

고역: fc = 1/(2πRC)

시정수: τ = RC

-3dB에서 70.7% 출력

LC 필터

fc = 1/(2π√LC)

Z0 = √(L/C)

XL = 2πfL, XC = 1/(2πfC)

높은 Q값, 급준한 차단특성

시정수 특성

1τ: 63.2% 도달

3τ: 95% 도달

5τ: 99.3% 도달

충전/방전 시간 특성

대역통과 필터

f0 = 1/(2π√LC)

Q = f0/BW = √(L/C)/R

BW = f0/Q

특정 주파수 대역만 통과

EMI 대책 및 실무 가이드

EMI 필터 설계

  • • 스위칭 주파수의 10배 이상에서 차단
  • • 공통모드/차동모드 노이즈 고려
  • • 인덕터는 페라이트 코어 사용 권장
  • • 필터 전후 임피던스 매칭 중요

모빌리티 응용

  • • DC-DC 컨버터 출력 필터링
  • • 모터 인버터 EMI 대책
  • • CAN/LIN 통신 노이즈 제거
  • • 배터리 충전회로 리플 필터

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