Calculadora de frecuencia de corte de filtros RC
Calcula la frecuencia de corte a −3 dB de un filtro RC de primer orden paso bajo o paso alto, o elige la resistencia o el condensador para un corte objetivo con el valor estándar más cercano. Consulta la constante de tiempo, la ganancia y la fase a cualquier frecuencia, y un diagrama de Bode de magnitud.
Última actualización:
Cómo usar Calculadora de frecuencia de corte de filtros RC
- Elige paso bajo o paso alto.
- Elige qué calcular: el corte a partir de R y C, o R o C a partir de un corte objetivo.
- Introduce los valores conocidos con sus unidades.
- Si quieres, introduce una frecuencia de prueba para ver cuánto la atenúa el filtro.
- Consulta los resultados y el diagrama de Bode, y descarga la tabla de respuesta.
Fórmulas del filtro RC
| Magnitud | Paso bajo | Paso alto |
|---|---|---|
| Frecuencia de corte | f_c = 1 ÷ (2πRC) | |
| Ganancia |H(f)| | 1 ÷ √(1 + (f/f_c)²) | (f/f_c) ÷ √(1 + (f/f_c)²) |
| Fase | −atan(f/f_c) | 90° − atan(f/f_c) |
| At f = f_c | −3.01 dB, −45° | −3.01 dB, +45° |
| Calcular R | R = 1 ÷ (2πf_cC) | |
| Calcular C | C = 1 ÷ (2πf_cR) | |
Atenuación de un filtro paso bajo de primer orden
| f / f_c | Ganancia (V/V) | Ganancia (dB) | Fase |
|---|---|---|---|
| 0.1 | 0.995 | −0.04 | −5.7° |
| 0.5 | 0.894 | −0.97 | −26.6° |
| 1 | 0.707 | −3.01 | −45° |
| 2 | 0.447 | −6.99 | −63.4° |
| 10 | 0.0995 | −20.04 | −84.3° |
| 100 | 0.0100 | −40.00 | −89.4° |
Para un filtro paso alto, lee la tabla con f_c / f en lugar de f / f_c. Para una caída más pronunciada, encadena etapas a través de un buffer o usa un filtro activo (con amplificador operacional); dos etapas RC pasivas idénticas conectadas directamente se cargan entre sí y no dan exactamente −40 dB/década con el mismo corte.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la fórmula de la frecuencia de corte de un filtro RC?
f_c = 1 ÷ (2πRC), con R en ohmios y C en faradios. Para R = 10 kΩ y C = 10 nF, f_c = 1 ÷ (2π × 10,000 × 10×10⁻⁹) ≈ 1,591.5 Hz. La misma fórmula se aplica tanto a filtros RC paso bajo como paso alto.
¿Qué significa −3 dB?
A la frecuencia de corte la tensión de salida es 1/√2 ≈ 70.7% de la entrada, es decir, −3.01 dB, y la potencia de salida es la mitad. Por eso el corte también se llama punto de media potencia o punto de −3 dB.
¿Qué pendiente tiene un filtro RC?
Una sola etapa RC es un filtro de primer orden, así que más allá del corte su ganancia cambia 20 dB por década (6 dB por octava). Un filtro paso bajo atenúa una señal a 10 × f_c hasta unos −20 dB (10% de la entrada).
¿Qué diferencia hay entre los filtros RC paso bajo y paso alto?
En un filtro paso bajo la salida se toma en el condensador, así que las frecuencias bajas pasan y las altas se atenúan. En un filtro paso alto los componentes se intercambian y la salida se toma en la resistencia, así que la continua se bloquea y las frecuencias altas pasan.
¿Cómo elijo R y C?
Elige primero un valor de condensador conveniente (los condensadores tienen menos valores estándar) y luego calcula R = 1/(2πf_cC) y redondea a la resistencia E24 más cercana. Mantén R muy por encima de la impedancia de la fuente y muy por debajo de la impedancia de la carga para que no desplacen el corte.
¿Qué es la constante de tiempo RC?
τ = RC es el tiempo que tarda la tensión del condensador en alcanzar alrededor del 63.2% de un cambio en escalón. f_c = 1/(2πτ), el tiempo de subida del 10–90% es de unos 2.2τ y la salida queda dentro del 1% de su valor final tras unos 5τ.
¿Se prueban todas las herramientas de FreeToolCabin para comprobar su calidad y precisión?
Sí. Cada herramienta del sitio pasa pruebas automáticas en navegadores reales para comprobar que el resultado es correcto y que no hay errores. Si encuentras un fallo o tienes una sugerencia, escríbenos a [email protected] y lo revisaremos.
Herramientas relacionadas
Ver todas las de Calculadoras de electricidad y electrónica →