Uso de resistencia y condensador en el filtro

Aunque su pregunta no es específica, trataré de darle una buena explicación. El papel de un condensador es trabajar como una impedancia dependiente de la frecuencia. Para simplificar, no es exactamente correcto, puede pensarlo como una resistencia con variación de frecuencia.

La impedancia del capacitor disminuye a medida que aumenta la frecuencia, por lo que en las señales de alta frecuencia el capacitor tiene una impedancia baja.

Ya que en un circuito de filtro de este tipo estamos interesados en el voltaje de salida y con solo una impedancia, el voltaje a través de él (capacitor) será el mismo que el voltaje de entrada. Solo la corriente cambia a medida que cambia la impedancia.

Sabemos que si conectamos dos resistencias en serie, se creará un divisor de tensión y la tensión en cualquiera de las dos resistencias es directamente proporcional a la relación de esa resistencia a la resistencia total.

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Ahora, tomemos la tensión a través de R2 como nuestra tensión de salida. Para este circuito simple, la tensión de salida es solo la mitad de la 1V (entrada) o 0.5V

A medida que aumentamos el valor de R2, el voltaje de salida aumenta proporcionalmente y si permitimos que R2 sea muy grande en comparación con R1, digamos 10 veces más grande, el voltaje de salida ahora tiene aproximadamente el mismo valor que la entrada o el apprx. 1V

Y si vamos en la otra dirección y dejamos que R2 sea muy pequeño en comparación con R1 , Puede ser 10 veces menos, el voltaje de salida será una parte despreciable de la entrada o solo 0V.

En conclusión, a medida que variamos R2, el voltaje de salida cambia y podemos aplicar la misma técnica de análisis si reemplazamos R2 con un capacitor y dejamos que la tensión de la fuente sea sinusoidal.

^{simular este circuito}

Para poder analizar este circuito, debe reemplazar el capacitor con una impedancia equivalente llamada Xc. y se puede encontrar de la siguiente manera

Xc = 1 / (2 * pi f C) y se mide en ohmios

para este circuito si sustituimos f = 1000Hz y C = 10 ^ -6 f entonces Xc = 160 ohms

Esta impedancia formará un divisor de voltaje con R1. De la misma manera que R2 antes. Pero ahora la impedancia varía con la frecuencia

Si f se incrementa a 100 KHz, entonces Xc será de 1.6 ohmios, lo que es insignificante en comparación con los 100 ohmios conectados en serie con él y, para todos los propósitos prácticos, puede asumir que la tensión de salida (tensión entre los terminales del capacitor) es de solo 0 V .

Y para valores bajos de f puede ser 100Hz o menos, la impedancia del capacitor estará en kohms y disminuirá casi toda la tensión de entrada.

A partir de este simple análisis, se podría entender fácilmente que este circuito es un filtro de paso bajo.

La disposición del condensador y la resistencia le indican qué tipo de filtro tiene delante:

Enesteprimercaso,elcondensador"bloquea" todas las frecuencias de CC, permitiendo que solo pasen los componentes de mayor frecuencia.

Este segundo ejemplo es un filtro de paso bajo. El capactir presenta hacia las componentes de alta frecuencia una impedancia más baja que la resistencia, por lo que fluirán hacia la tierra, mientras que las componentes de baja frecuencia verán menos impedancia desde la resistencia, continuando su camino.

En caso de que la respuesta de Radiohead no fuera la que esperaba, le daré una explicación más general.

Para filtrar una señal para frecuencias, debe decidir si dejar pasar una gran parte de una señal o solo una pequeña (una parte grande y una pequeña significa básicamente una amplitud alta o baja en la salida de su circuito de filtro) dependiendo de su cambio en el tiempo El tiempo es la palabra clave aquí. Como una señal cambia en el tiempo con más frecuencia que otra, debe tratarla de manera diferente.

Para hacer eso, necesitas algo en tu circuito que tenga memoria. Sin memoria, su circuito no puede saber , si una señal tiene una frecuencia más alta o más baja en comparación con otra.

Básicamente hay dos tipos de componentes, que puedes comprar fácilmente y que tienen memoria. Condensadores e inductores. Podría usar ambos, pero los inductores tienen muchos inconvenientes, por su tamaño y susceptibilidad a los campos magnéticos fuera del circuito.

Así que vas y usas un condensador para memorizar el pasado de una señal para hacer una comparación al estado actual posible. Las diferentes combinaciones de resistencias y condensadores permiten que un circuito prefiera la transmisión de frecuencias bajas, intermedias y altas.