¿Un condensador en sí mismo actúa como un filtro de paso alto o de paso bajo?

Los condensadores actúan como filtros de baja frecuencia o filtros de paso alto . No es posible crear un circuito sin resistencia, por lo que nunca se puede construir un circuito puramente capacitivo (sin circuito C). El circuito más simple es un circuito puramente resistivo o circuito R. A partir de ahí, agregue C, L o ambos y obtendrá un circuito RC , circuito RL o circuito RLC . Los condensadores e inductores son selectivos de frecuencia, pero las resistencias no lo son, es decir, las resistencias se opondrán a señales con diferentes frecuencias en el mismo grado.

Se puede utilizar un circuito RC para construir el filtro de baja frecuencia y el filtro de alta frecuencia más elementales . Para crear un filtro de baja frecuencia , coloque C en la ruta de la señal y R en la ruta de tierra del circuito RC. Para crear un filtro de alta frecuencia , coloque R en la ruta de señal y C en la ruta a tierra del circuito RC. Ver foto abajo.

Si quita la resistencia del circuito RC a la izquierda (realmente no puede, el circuito aún tendrá resistencia pero solo mucho más bajo), el capacitor seguirá bloqueando las señales de baja frecuencia y las señales de alta frecuencia aún ingresarán a la señal camino. Sin embargo, la cantidad total de señal (todas las frecuencias, incluidas las señales de alta frecuencia) que se deriva al suelo aumentará. En otras palabras, seguirá bloqueando la misma cantidad de señal de baja frecuencia, pero terminará perdiendo más señales de baja frecuencia y alta frecuencia. Si su intención es grabar la señal de alta frecuencia, terminará perdiendo más de lo que desea grabar. Por lo tanto, al diseñar filtros, es importante saber dónde colocar la resistencia, aunque las resistencias no sean selectivas en frecuencia. Por supuesto, los filtros electrónicos reales son mucho más complejos que el circuito RC que se muestra arriba.

Si observa la teoría, esperaría que el capacitor actúe como una versión extrema de un filtro de paso bajo (uno que solo pasa CC) o un filtro de paso alto (uno que solo bloquea CC).

Por ejemplo, un condensador en serie antes del resto del circuito, en teoría, permitirá que pase cualquier señal que no sea CC. De hecho, dicho circuito se usa en lugares donde la CC necesita ser bloqueada, como entradas de micrófono y conexiones entre componentes de audio. Esto se conoce como circuito de bloqueo de CC.

Un condensador entre una señal y tierra, en teoría, evitará que pase cualquier señal que no sea DC. De hecho, dicho circuito se usa en todas partes para eliminar los voltajes de ondulación de las fuentes de alimentación de CC. Esto se conoce como circuito de desacoplamiento de CC.

Puede considerar estos casos extremos de un filtro RC, donde R es cero (o muy, muy pequeño).

Esa es la teoria. En la práctica, las cosas son ligeramente diferentes: los condensadores tienen un ESR distinto de cero y los circuitos no tienen una impedancia infinita. Por lo tanto, en el caso de un circuito de bloqueo de CC, una corriente distinta de cero daría como resultado que las características del filtro estén más cerca de un paso alto de lo que sugiere la teoría. Y en el caso del desacoplamiento de CC, el ESR distinto de cero significa que es más como un filtro de paso bajo (y si desea un mejor rendimiento de desacoplamiento, usaría condensadores de bajo ESR)

Puede pensar en un condensador como un bloqueador de CC y un pasador transitorio (alta resistencia al componente de CC y baja resistencia a los transitorios). Entonces, dependiendo de cómo conecte el condensador a la entrada, puede actuar como cualquiera de los dos.
Si lo conecta en paralelo a la fuente, actuará como un filtro de paso bajo porque las frecuencias más altas están conectadas a tierra.
Si se conecta en serie con la fuente, actúa como filtro de paso alto porque bloquea la CC y pasa los transitorios por naturaleza.
En los circuitos prácticos, es posible que necesite una resistencia para limitar las corrientes y lograr las frecuencias de corte correctas.

Un condensador por sí mismo es puramente reactivo. Actúa como una resistencia dependiente de la frecuencia.

[matemáticas] X = \ frac {1} {2 \ pi f C} [/ matemáticas]

Por lo tanto, bloqueará CC (suponiendo que no haya fugas), resistirá CA de baja frecuencia y pasará principalmente CA de alta frecuencia. Más precisamente, presentará una alta, moderada y baja impedancia respectivamente.

Eso es casi todo lo que podemos decir sobre un condensador por sí mismo.

No, no es. Para un filtro, siempre necesita trabajar en conjunto con al menos otro componente con impedancia dependiente de la frecuencia que sea neutral (una resistencia) o que tenga una frecuencia opuesta frente a la característica de impedancia, es decir, un inductor.

No. Actúa como una impedancia dependiente de la frecuencia.

Si agrega una derivación de baja impedancia paralela a su carga, cortará la energía transmitida a la carga. Si agrega una serie de alta impedancia a su carga, nuevamente cortará la energía transmitida a la carga.

Si coloca un condensador en serie frente al resto de un circuito, cortará las bajas frecuencias, pero la frecuencia con la que comienza a pasar una potencia significativa depende completamente de la carga.

No existe tal cosa como un “condensador por sí mismo”, en un contexto significativo.

Para afectar una señal, debe estar conectada a una fuente de señal y a una carga. La fuente tiene una impedancia y la carga tiene una impedancia.

¿El condensador está en serie entre la fuente y la carga? Entonces actúa como un filtro de paso alto.

¿La fuente está conectada directamente a la carga, con el condensador conectado desde ese punto a tierra? Entonces actúa como un filtro de paso bajo.

Si está conectado como parte de una red de retroalimentación compleja, o un circuito con otros componentes como inductores o condensadores y resistencias múltiples, puede actuar como parte de un filtro de paso bajo, paso alto, paso de banda o rechazo de banda.

Un “condensador por sí mismo” como filtro no se puede responder ya que depende de si el condensador está en serie o en paralelo con un circuito y también depende de la impedancia de la fuente y la impedancia de carga. También depende de si hay un inductor en el circuito con el condensador.

Si solo utilizamos un condensador, bloqueará los componentes de CC de la señal y permitirá casi todos los componentes de CA (principalmente componentes de alta frecuencia).

pase alto