Tienes un filtro de paso bajo. Vamos a dividir los tres casos:
1: depende del ángulo de la línea de voltaje creciente. Pero en todos los casos, el condensador seguirá aumentando su voltaje mientras que la entrada sigue aumentando. La tasa de variación del voltaje de entrada se puede asociar con una frecuencia de entrada (aproximadamente). Por lo tanto, las tasas bajas harán que el voltaje del capacitor sea casi igual al voltaje de entrada y las tasas altas producirán voltajes más altos a través de la resistencia (filtrado de baja y alta frecuencia). Esto sucede porque inicialmente tendrá algo de voltaje en el condensador (digamos cero voltios) y luego, cuando coloque algo en la entrada, creará una diferencia de voltaje en R1. Esto puede producir una corriente (ley de Ohmios) y esta corriente será la que llenará el condensador. Mientras el capacitor esté aumentando su voltaje, el voltaje a través de R1 se reducirá. Así que su corriente también se reducirá. Así que la tasa de aumento del condensador caerá. Podría hacer que su entrada varíe al igual que la velocidad del condensador, por lo que también tendrá una línea recta ascendente en la salida. La constante RC le indicará la "limitación" del condensador al aumentar su voltaje.
2: Con una onda sinusoidal, puedes analizarla como un sistema LTI (invariante en el tiempo lineal) ya que tienes un filtro simple de paso bajo. Hay un gráfico de bode de un filtro de paso bajo:
Podemosverquelasfrecuenciasbajaspasaránatravésdelfiltroy,silafrecuenciaaumentaporencimadefc(frecuenciadecorte),comienzaadisminuir.LosdiagramasdeBodeutilizanunaescalalogarítmicaygeneralmentesonunaaproximación,porloquepodemospensarquebajofcelfiltronoactúa.Hacealgunadiferenciaperoesmuybaja.Puedepensarenelprimerejemplo:algunaspendienteshacenqueelcondensadorse"llene" tan rápido como la entrada. Pero en una pendiente dada en la entrada, será más rápida que la velocidad del condensador (dada por RC). Cuanto mayor sea la pendiente de entrada, mayor será el voltaje a través de R1 ya que tiene la misma limitación de tiempo RC. Este es el principio del filtro. Esta constante de tiempo está directamente relacionada con su fc (frecuencia de corte).
De una manera intuitiva: puedes imaginar las variaciones sinusoidales como una secuencia de diferentes variaciones del primer caso. Por lo tanto, cuanto más alta sea la frecuencia sinusoidal será como una mayor inclinación del voltaje de entrada (y mayor será la "dificultad" del condensador para aumentar tan rápido como la entrada).
3: la onda cuadrada es fácil de entender cuando imaginas lo que sucede cuando enciendes y apagas una fuente de + VDC (respuesta a pasos). Tenga en cuenta que si su entrada es cero y luego aplica un + 5VDC (por ejemplo), también será como el primer caso. Pero ahora tienes idealmente una pendiente de 90 grados. Su entrada variará a la velocidad más alta a un voltaje dado que, por supuesto, su capacitor no podrá subir tan rápido. Pero ahora tiene un voltaje constante en la entrada, por lo que tiene un voltaje en R1. A medida que transcurre el tiempo, esta corriente a través de R1 cargará el condensador, por lo que la tensión a través de R1 caerá (ya que su entrada es constante a + 5VCC ahora). Pero en un punto dado, la onda cuadrada caerá. El mismo proceso ocurrirá pero ahora de manera inversa. Esta imagen muestra lo que sucederá:
Tenga en cuenta que, dependiendo de su frecuencia fundamental de onda cuadrada, es posible que no pueda aumentar la tensión del capacitor casi hasta la tensión de entrada. Idealmente, la tensión del capacitor nunca será igual a la entrada porque tiene una asíntota. Pero debe considerar los niveles de voltaje mínimo / máximo que sus circuitos consideran como 0 o 1. Por lo tanto, tendrá una frecuencia fundamental de onda cuadrada mínima que puede hacer que la salida de su capacitor varíe entre 0 y 1 (para un RC dado). / p>
