Frecuencia de corte y el paso-bajo de primer orden
Las bajas pasan, las altas se bloquean
El eje horizontal de la gráfica es la frecuencia en escala logarítmica, y el vertical es la ganancia, el cociente entre el tamaño de la salida y el de la entrada. Al subir la frecuencia de baja a alta, al principio la salida casi iguala a la entrada y luego va disminuyendo; busca la frecuencia de corte en la que la ganancia cae a 1/√2, es decir, −3dB. La marca inferior del eje vertical señala exactamente esa altura.
El condensador crea un divisor que depende de la frecuencia
Si se conectan una resistencia y un condensador en serie y se toma la salida en el condensador, ambos forman un divisor de tensión que se reparte la tensión. Pero la impedancia del condensador, 1/ωC, es inversamente proporcional a la frecuencia. Por eso a bajas frecuencias el condensador se queda con casi toda la tensión y la salida se parece a la entrada, mientras que a altas frecuencias su parte se reduce y la salida se encoge.
La frecuencia de corte ω_c = 1/RC
La frontera es la frecuencia en la que la resistencia y el tamaño de la impedancia del condensador se igualan. Ese punto es ω_c = 1/RC, y como las dos impedancias tienen el mismo tamaño pero forman un ángulo recto, la salida cae a 1/√2 ≈ 0,707 veces la entrada. En potencia es la mitad, por eso se llama punto de −3dB, y en fase la salida va exactamente 45 grados por detrás de la entrada.
Por encima del corte cae con pendiente fija
Por encima del corte, cada vez que la frecuencia se multiplica por diez la ganancia cae a 1/10, es decir, −20dB. Esa pendiente constante es la seña de un filtro de 1.er orden. Esta gráfica dibuja la ganancia tal cual en el eje vertical, por eso se ve curva, pero en un diagrama de Bode con el eje vertical también en dB, una recta plana y una recta que cae a −20dB/decade se encuentran en una esquina, y esa esquina es justamente la frecuencia de corte.
De vuelta a la primera pantalla
Al subir la frecuencia, la ganancia empezó plana, se dobló cerca del corte y cayó; justo en ω_c = 1/RC la salida valía 0,707 veces la entrada, −3dB. Por encima siguió cayendo de forma constante, −20dB por década. Que un mismo circuito deje pasar o bloquee según la frecuencia que se le envía queda resumido en una sola frecuencia de corte.