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Mis palabras
CR · Respuesta en frecuencia

Corte y el paso-alto de primer orden

La misma resistencia y condensador que un paso-bajo, pero cambiar solo dónde tomas la salida invierte su comportamiento. Aprende a leer el corte de un paso-alto, que bloquea las bajas frecuencias y deja pasar las altas.

Las altas pasan, las bajas se bloquean

Desliza la frecuencia de baja a alta. Al principio está casi bloqueada, luego pasa cada vez más. Encuentra la frecuencia de corte ω_c donde la salida sube a 1/√2 de la entrada, es decir −3 dB.

Frecuencia ω / ω_cω/ω_c = 0.20
Ganancia de paso
|H| = 0.196 · -14.2 dB
Lejos del corte

Esta vez la salida es en la resistencia

Un paso-bajo tomaba su salida en el condensador. Un paso-alto mira en la resistencia del mismo RC serie. A baja frecuencia la impedancia del condensador 1/ωC es enorme, así que se lleva casi toda la tensión y la resistencia casi nada: las bajas se bloquean. Al subir la frecuencia la parte del condensador mengua y la resistencia recibe la tensión, así que las altas pasan.

La frecuencia de corte ω_c = 1/RC

Igual que en el paso-bajo, la frontera es la frecuencia donde las impedancias de resistencia y condensador son iguales. Esa es ω_c = 1/RC, y la salida cae a 1/√2 ≈ 0.707 de la entrada: −3 dB. Solo que la fase tiene signo opuesto: en un paso-alto la salida adelanta a la entrada 45 grados, acercándose a +90 grados al bajar del corte.

Por debajo del corte sube con pendiente fija

Por encima del corte la ganancia es plana cerca de uno. Por debajo, cada caída de diez veces en frecuencia reduce la ganancia en −20 dB. En ejes logarítmicos, la recta plana por encima y la que cae a −20 dB/década por debajo (una subida de +20 dB/década al barrer hacia arriba) se encuentran en una esquina, el corte. Un paso-alto se usa para bloquear la componente de continua y dejar pasar solo la parte cambiante de una señal: como derivador o como condensador de acoplo.

Observa|H| = (ω/ωc) / √(1+(ω/ωc)²)
La ganancia sube al subir la frecuencia.
Eligeωc = ?
Donde las dos impedancias son iguales.
Completaω = ωc → |H| = ?
En el corte cae a 1/√2.
Por tu cuentaω = ωc → φ = ?
En el corte la salida adelanta 45 grados.

De vuelta a la primera pantalla

Al subir la frecuencia, la ganancia de paso empezó cerca de cero, se dobló hacia arriba cerca del corte, y en exactamente ω_c = 1/RC la salida quedó en 0.707 de la entrada, −3 dB. Por encima se niveló hacia uno. Los mismos componentes que un paso-bajo, con la única diferencia de tomar la salida en la resistencia, invirtieron por completo qué frecuencias pasan.

Un paso-alto de primer orden toma la salida en la resistencia de un RC serie, con ganancia |H| = (ω/ωc)/√(1+(ω/ωc)²). En la frecuencia de corte ωc = 1/RC la salida es 1/√2 (−3 dB) de la entrada y la fase es +45 grados. Por encima la ganancia es plana en uno; por debajo cae a −20 dB/década. Bloquea la continua y las bajas frecuencias y deja pasar las altas.