¿Cómo puedo determinar la respuesta de fase de un filtro de paso alto?

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Estoy atascado tratando de determinar la respuesta de fase de un filtro de paso alto. Pude encontrar la función de transferencia para el filtro de paso alto y la magnitud, pero estoy atascado para encontrar la fase. Encontré la función de transferencia de un filtro de paso alto como $$ \ frac {V_ {out} (j \ omega)} {V_ {in} (j \ omega)} = \ frac {j \ omega} {j \ omega + \ frac {1} {RC}} $$

y calculé la magnitud del filtro de paso alto como

$$ | V_ {out} (j \ omega) | = \ frac {\ omega} {\ sqrt {\ omega ^ {2} + (\ frac {1} {RC}) ^ {2}}} $$

Encontré en línea que la respuesta de fase de un filtro de paso alto es $$ \ frac {\ pi} {2} -tan ^ {- 1} (\ omega RC) $$ Pero no puedo entender cómo llegó la derivación allí. Realmente me gustaría entender su lógica. Gracias por cualquier persona que pueda enseñarme el resto de esta derivación

    
pregunta Greg Harrington

1 respuesta

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La respuesta de fase es solo el argumento de la función de transferencia (al igual que la respuesta de magnitud es el valor absoluto).

El argumento de un cociente es el argumento del numerador menos el argumento del denominador, es decir,

$$ \ phi = \ operatorname {arg} \ frac {j \ omega} {j \ omega + \ frac {1} {RC}} = \ operatorname {arg} (j \ omega) - \ operatorname {arg} (j \ omega + \ frac {1} {RC}) = \ frac {\ pi} {2} - \ operatorname {atan2} (\ omega, 1 / RC) $$ que es esencialmente lo que escribiste.

Tenga en cuenta que no escribí \ $ \ operatorname {tan} ^ {- 1} (y / x) \ $ pero \ $ \ operatorname {atan2 (y, x)} \ $ porque el primero solo es correcto si \ $ x \ $ es positivo. Es incorrecto cuando \ $ x \ $ es cero o negativo. En su caso aquí, cuando \ $ \ omega \ $ es siempre positivo, no hay diferencia, pero creo que es una buena práctica usar atan2.

    
respondido por el Andreas H.

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