Frecuencia de corte y el paso-bajo de primer orden
Las bajas pasan, las altas se bloquean
Desliza la frecuencia de baja a alta. Al principio la señal sale casi intacta, luego mengua. Encuentra la frecuencia de corte ω_c donde la salida cae a 1/√2 de la entrada, es decir −3 dB.
El condensador crea un divisor que depende de la frecuencia
Pon una resistencia y un condensador en serie y toma la salida en el condensador: los dos forman un divisor de tensión. Pero la impedancia del condensador 1/ωC baja al subir la frecuencia. A baja frecuencia el condensador se lleva casi toda la tensión, así que la salida casi iguala a la entrada; a alta frecuencia su parte se reduce y la salida se desploma.
La frecuencia de corte ω_c = 1/RC
La frontera es la frecuencia donde las impedancias de resistencia y condensador son iguales. Esa es ω_c = 1/RC, y como las dos impedancias iguales están en ángulo recto, la salida cae a 1/√2 ≈ 0.707 de la entrada. En potencia es la mitad, por eso se llama punto de −3 dB. En fase, la salida se retrasa exactamente 45 grados respecto a la entrada.
Por encima del corte cae con pendiente fija
Por encima del corte, cada subida de diez veces en frecuencia reduce la ganancia a una décima: eso es −20 dB por década. Esta pendiente fija es la firma de un filtro de primer orden. En ejes logarítmicos, la recta plana de la banda de paso y la recta que cae a −20 dB/década se encuentran en una esquina, y esa esquina es la frecuencia de corte.
De vuelta a la primera pantalla
Al subir la frecuencia, la ganancia de paso empezó plana, se dobló cerca del corte, y en exactamente ω_c = 1/RC la salida quedó en 0.707 de la entrada, −3 dB. Por encima cayó un constante −20 dB por cada diez veces. Que el mismo circuito deje pasar o bloquee según qué frecuencia envíes lo resume una sola frecuencia de corte.