Forma de onda de salida de este circuito

Esta pregunta tiene aproximadamente 1 mes de antigüedad, ¿por qué apareció en la parte superior de la cola hoy?

En cualquier caso, intentaré responder

1) con el capacitor en su lugar, la onda sinusoidal de 2 Vpp se imprime en el punto de polarización de desviación de 2,5 V CC mediante el divisor de voltaje formado por las dos resistencias. Sin embargo, C y R forman un filtro de paso alto de primer orden, donde C = 1 \ $ \ mu \ $ F y R es la combinación paralela de 100 // 100 = 50 \ $ \ Omega \ $ = R _th (porque ese divisor de voltaje tiene un equivalente de Thevinen de 50 \ $ \ Omega \ $)

$$ F_c = {{1} \ sobre {2 \ pi \ cdot R \ cdot C}} = {1 \ sobre {2 \ pi \ cdot 50 \ cdot 1e ^ {- 6}}} = 3.183 \ espacio \ mathrm {KHz} $$

Usted dijo que su señal de entrada puede ser "de cualquier frecuencia \ $ f \ $". Lo que esto significa es que el valor visto en el punto 'B' se atenuará a cualquier frecuencia por debajo de la frecuencia de corte de 3.183 KHz, y la atenuación será de 20db por década por debajo de \ $ F_c \ $. Este valor atenuado será compensado en el punto 'B' a 2.5 V por el divisor de voltaje.

Para determinar matemáticamente cuál será el voltaje en el punto 'B' en cualquier frecuencia, debemos considerar que el C _en y el R _th todavía están otro divisor de voltaje, donde C _in tiene una resistencia dependiente de la frecuencia, con unidades en ohms y llamada reactancia , que es igual a la siguiente función de \ $ f \ $:

$$ Xc (f) = {{1} \ sobre {2 \ pi \ cdot f \ cdot C}} $$

Dado que la ecuación del divisor de voltaje es \ $ V_ {out} = {V_ {in} \ cdot \ left (R_ {bot} \ sobre {R_ {top} + R_ {bot}} \ right)} \ $, con \ $ R_ {bot} \ $ = R _th y \ $ R_ {top} = Xc (f) \ $, \ $ V_ {in} = A \ cdot \ sin (\ omega t ) \ $, A = \ $ 1 \ $ Volt pico, \ $ \ omega \ $ es la frecuencia elegida en radianes / segundo, llamada frecuencia angular, \ $ \ omega = 2 \ cdot \ pi f \ $ y \ $ t \ $ es el tiempo.

Con todo esto, podemos ponerlo todo junto para crear una función de transferencia desde el seno de entrada a B en cualquier frecuencia dada a lo largo del tiempo: $$ B (f, t) = {V_ {peak} \ sin (2 \ pi ft)} \ cdot \ left ({50} \ over {({2 \ pi \ cdot f \ cdot 1e ^ {- 6}}) + 50} \ derecha) +2.5 $$

Finalmente, debemos considerar la impedancia de la fuente. Como no lo ha dicho, supongo que la fuente de voltaje es ideal y tiene una impedancia de 0.

2) con un voltaje de CC de 1 V en el condensador, entonces no sucede nada en el punto B, permanece a 2,5 V y el condensador se carga a 1,5 V. Ese es el punto de operación DC. Ahora, si desea saber qué sucede en el tiempo t = 0, cuando aplique por primera vez el 1V DC, y después de eso, aparecerá una curva de descarga en el punto B desde 3.5V hasta 2.5V, de manera exponencial, opuesta a la ecuación de carga genérica del condensador:

$$ V_c (t) = V_0 \ cdot e ^ {- t \ over {rc}} $$

Esto se debe a que cuando se aplica 1V por primera vez, C se descarga y aparece como un cortocircuito, por lo que se agrega 1V al desplazamiento de 2.5V en 'B' para hacer que 'B' 3.5V. A medida que el capacitor se carga según la ecuación de carga, el voltaje a través del capacitor se resta del voltaje total en B, hasta que el capacitor alcanza 1.5V, y 'B' está nuevamente a 2.5V. En otras palabras, la curva descarga de 3.5V a 2.5V de manera exponencial. Después de eso solo permanece a 2.5V, el punto de operación DC.

Voy a tomar la fruta de baja altura y responderé a las triviales.

Si quita el condensador, no hay ruta para la corriente desde la entrada al punto B. Por lo tanto, el voltaje en el punto B es de 2.5 V

EDITAR: Si la pregunta original realmente significaba "reemplazado por un breve" cuando decía "eliminado", entonces necesitamos una ecuación diferente, ¿no es así? El voltaje en el punto B es 1.0V

Si conectas una constante d.c. voltaje de cualquier valor en la entrada, entonces no hay corriente alguna a través del capacitor. Por lo tanto, el voltaje en el punto B es 2.5V