低通滤波器设计理念
电容的阻抗以及频率响应特征

ω→0， →∞ 低频下相当于断路
ω→∞， →0 高频下相当于短路
电感的阻抗以及频率相应特征

ω→0， →0 低频下相当于短路
ω→∞， →∞ 高频下相当于断路
极点

，当RC>0时电路稳定。

5.1一阶RC低通滤波器
频率响应

通过Multisim进行模拟得到截止频率为1K Hz的RC滤波器幅频和相频特性曲线，

τ=RC=0.1592ms，只需要RC的乘积为此值既可。取R=1KΩ，C=0.15μ设计出滤波器电路，进行模拟。

得到的频谱图和相位图如图所示。可以看到在-3dB的截止点，频率为1kHz所以满足设计要求。在相位图上可以看到该点对应的角度为45°。
总结：适当改变电路中R或C的取值，可改变截止频率。设计低通滤波器时，应使截止频率大于有用信号的频率。 根据截止频率，算出时间常数τ=RC的值，然后根据需要选取所需的电阻与电感既可。不过RC滤波器在较低的信号源阻抗和较高的负载阻抗下才比较好的效果。
5.2二阶RC低通滤波器
采用1阶无源RC滤波器觉得不够满意地方可以采用RC滤波器简单地多级连接的方法。但需要较低的信号源阻抗和较高的负载阻抗。
在RC 滤波器多级连接时，如果各级都采用相同的R、C值，由于相互之间存在阻抗的影响，在截止频率附近会使截止频率下滑。改进的方式是采取从低阻抗到高阻抗的顺序排列。
典型的二阶RC低通滤波电路如下
可以求得

通过Multisim进行模拟得到截止频率为1K Hz的RC滤波器幅频和相频特性
τ=59.58μs。取R=10kΩ,Ｃ≈6nF.仿真曲线如下

总结：在-3dB时的截止频率为1kHz满足设计要求，同时可以看到，由于阶数的增加，相位的变化范围也增加。在中间点的相位为90度。
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