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Elige paso bajo o paso alto según el nodo de salida

Diseña un filtro de primer orden teniendo en cuenta las resistencias de fuente y carga.

El nodo de salida cambia el filtro

Una red RC serie puede ser paso bajo si la salida está sobre el condensador o paso alto si está sobre la resistencia. La transferencia de paso alto sin carga es H(s)=sRC/(1+sRC)H(s)=sRC/(1+sRC). En continua,el condensador bloquea y la salida es cero;a alta frecuencia,su impedancia ideal tiende a cero y la salida se aproxima a la entrada. Un paso bajo tiene la forma complementaria de primer orden 1/(1+sRC)1/(1+sRC).

Para R = 100 kΩ y C = 1 μF,el corte de paso alto es 1.591549 Hz. A 10 Hz,la magnitud es aproximadamente 0.987570 y el adelanto de fase aproximadamente 9.043°. Esto puede eliminar un desplazamiento de continua y dejar pasar una señal alterna lenta,pero también elimina un valor real de continua del sensor. Decide si la información deseada incluye continua antes de añadir un condensador de acoplamiento.

Fuente y carga alteran la respuesta ideal

Supón que la fuente tiene 10 kΩ de resistencia,el condensador serie es 1 μF y la resistencia a masa 100 kΩ. A alta frecuencia,la ganancia es 100/(10+100) = 0.909091. La constante de tiempo es (10 kΩ + 100 kΩ) × 1 μF = 0.11 s y el corte 1.446863 Hz. La fórmula sencilla 100 kΩ × 1 μF omitía la pérdida en banda pasante y el desplazamiento del polo.

Para un paso bajo excitado a través de resistencia de fuente,inclúyela en la R serie. Con resistencia de fuente de 1 kΩ más resistencia de filtro de 10 kΩ y condensador de 100 nF,el corte sin carga pasa a 144.686312 Hz. Una carga resistiva posterior vuelve a cambiar la ganancia de continua y la resistencia efectiva del condensador.

Selecciona qué quieres rechazar

Un paso bajo de primer orden no tiene un corte abrupto ideal. Si fc = 100 Hz,una interferencia de 1 kHz se reduce solo a 0.099504 de su amplitud de entrada,aproximadamente −20.043 dB. Decide si basta antes de aumentar la complejidad. Encadenar etapas exige considerar la carga o insertar un búfer. Mantén ganancia de banda pasante,referencia de corte,fase de señal y atenuación de interferencia en el registro de diseño;«usar un filtro» no es un criterio de aceptación.

Inténtalo tú

Para un paso alto sin carga con R = 10 kΩ y C = 1 μF,calcula fc y la ganancia en fc.

Leer la explicación

fc = 15.915494 Hz. La magnitud en fc es 0.707107 y la fase +45°. La ganancia ideal de alta frecuencia es 1.

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