Cómo ver que este es un filtro de paso alto y no un filtro de paso bajo

A frecuencia cero (CC), la salida del amplificador operacional se satura al riel positivo a medida que el capacitor continúa cargándose con una corriente igual a Vi / R2 hasta que la salida se satura.

A baja frecuencia, el circuito proporciona una ganancia superior a 1 dependiendo de la frecuencia y los valores R2, C1.

A medida que la frecuencia aumenta, el capacitor comienza a ofrecer una impedancia cero y el circuito proporciona una ganancia unitaria.

El circuito conectado pasa la señal de entrada de baja frecuencia con ganancia superior a 1 y la señal de alta frecuencia con ganancia 1 como se muestra en la siguiente respuesta de frecuencia. Se diferencia del filtro de paso bajo ya que no atenúa la señal de alta frecuencia sino que la pasa con ganancia unitaria.

El filtro de paso bajo de primer orden activo en configuración no inversora y de inversión es el siguiente. Ambas configuraciones atenúan la señal de entrada a medida que aumenta la frecuencia.

Ver el circuito dado arriba es un filtro de paso bajo con amplificación y con una frecuencia de paso Fc = 1 / (2 * 3.142 * R2 * C1). El circuito básico de un pase alto es el siguiente:

El circuito básico del filtro de paso bajo es el que se muestra a continuación,

En ambos circuitos se puede observar la conexión de capacitancia y aquí el capacitor juega un papel importante. Como vemos en el condensador de filtro de paso alto conectado en serie y solo permite señales de alta frecuencia. Pero en el filtro de paso bajo, el condensador está conectado a tierra, por lo que el condensador actúa como cortocircuito para la señal de alta frecuencia y actúa como circuito abierto para la señal de baja frecuencia.

Aquí en los filtros la impedancia disminuye o aumenta depende de la frecuencia de la señal.

Observe la ubicación del condensador en ese amplificador de retroalimentación negativa no inversora, generalmente un amplificador operacional. Porque la entrada se aplica directamente a los terminales no inversores. También se elimina la retroalimentación del capacitor que filtra los componentes de alta frecuencia solo después de la etapa comparativa en el sistema.

Debido a que los condensadores generalmente bloquean la CC y permiten que la CA fluya con frecuencias más altas. Debido a la propiedad del transitorio observado en CA y la no reactancia presente en CC sin cambio en el efecto de polarización en el condensador donde el reactivo es infinito debido a la frecuencia 0.

No es un filtro de paso alto, es de paso bajo.

A bajas frecuencias, el condensador es esencialmente de circuito abierto (alta impedancia), por lo tanto, la ganancia del circuito es la ganancia de bucle abierto del opamp (supongo que está llamando a eso ‘ß’, generalmente lo llamo Ao).

A altas frecuencias, la impedancia de la tapa se vuelve insignificante, y obtienes lo que se llama un “seguidor de voltaje”: la salida sigue la entrada no inversora (casi) exactamente para mantener las entradas tanto inversoras como no inversoras en casi el mismo voltaje Para un opamp no ideal, hay una ligera diferencia entre los voltajes de entrada + y -, que se multiplica por la ganancia de bucle abierto muy alta para producir casi el voltaje en la entrada no inversora.

Stevie está en lo correcto. Regla general para la intuición:
En CC, los condensadores son circuitos abiertos, los inductores están en cortocircuito.
A alta frecuencia, los condensadores están en cortocircuito, los inductores están abiertos
En el medio, las constantes de tiempo de cada par RC determinan las regiones de banda de paso.

Entonces, en DC:
C está abierto, no hay retroalimentación, por lo que la ganancia interna del amplificador operacional hace que la ganancia del circuito sea grande, como 100,000.
A alta frecuencia:
C está cerrado, hay retroalimentación, por lo que la ganancia del circuito depende de la red de retroalimentación y es mucho más pequeña que la ganancia de bucle abierto.
Entonces tenemos un filtro de paso bajo.

Hay un gran simulador en línea que puede ayudar a visualizar esto:
Applet simulador de circuito
(Si esto es para un curso, solo use un simulador si su profesor lo permite)

Le daré una respuesta general con solo mirarla, si necesita más detalles, puedo ampliarlos si lo desea. Su retroalimentación es un condensador, a baja frecuencia, Vout = A (V + – V-). Dado que la tapa se ve como un circuito abierto a bajas frecuencias, la salida es Vout = AV +. como lo ha demostrado Marc Serra , es un filtro de paso bajo.

OK .. Tengamos algunos fundamentos sobre un paso alto y un filtro de paso bajo sobre un AC

Filtros de paso alto: permiten ondas de alta frecuencia que restringen el más pequeño. ES un circuito CR de serie simple
Y
Filtros de paso bajo: permiten ondas de frecuencia baja que restringen la superior. ES un circuito LR de serie simple

Ahora la pregunta es cómo ser un circuito LR y CR lo convierte en paso alto y filtro de paso bajo …

en estos dos casos … solo la presencia de condensador e inductor hace la diferencia d.

tal como lo conocemos ..
Reactancia capacitiva o impedancia (Xc) = 1 / (omega) * C
(omega) es la frecuencia angular = 2 * (pastel) * f
y (omega) es inversamente proporcional a Xc

consideremos ..
cuando la frecuencia es mayor … entonces Xc será menor … entonces la reactancia es menos alta la frecuencia puede pasar fácilmente …
cuando la frecuencia es menor … entonces Xc será mayor … y la reactancia será mayor y menor la frecuencia. no puedo pasar ..

Solo se pasa la frecuencia más alta … o podemos decir … se elimina la frecuencia más baja … eso es filtro de paso alto …

Del mismo modo en el caso del circuito LR ..

Reactancia inductiva = Xl = (omega) * L
aquí Xl es directamente proporcional a omega.

entonces el caso se revertirá como está en el circuito CR …

Solo se pasa la frecuencia más baja … o podemos decir … Se elimina la frecuencia más alta … eso es un filtro de paso bajo …

De todos modos … en su pregunta es un filtro de paso BAJO!

Espero que esta pequeña explicación te ayude … 🙂

Para decir qué tipo de filtro es, primero encuentre la función de transferencia. Estoy cargando mi solución:
Sí, mi letra es un poco desordenada 😛
También utilicé el hecho de que la corriente que entra en el terminal – es insignificante debido a la alta impedancia de entrada. (Paso después de encontrar (i)) Por lo tanto, toda la corriente que proviene del suelo a través de R2 fluye también a través de C1. Tomé la transformación de Laplace después de encontrar la corriente a través del condensador C1
Como puede verse, a medida que aumenta la frecuencia, la ganancia disminuye, por lo tanto, es un filtro de paso bajo con una frecuencia de corte de 1 / (2 * pi * R2 * C1) Hz

Este es un filtro de paso bajo. La impedancia de C1 disminuye a medida que aumenta la frecuencia, y esto significa que la ganancia (como amplificador no inversor) disminuye. La ganancia es 1 + Z2 / Z1. Donde Z2 es la impedancia de C1 y Z1 es la impedancia de R2. No tengo idea de qué es “beta”.


¿Quién te dijo que era un filtro de paso alto?

También creo que es un pase bajo.

Piense en la red CR como un divisor de voltaje. Cuanto mayor es la frecuencia, menor es la impedancia del condensador, por lo que la mayor parte de la salida va a la entrada inversora. Lo que lo eliminará de la salida.

O piensa en DC. En DC, la retroalimentación CR no hace nada, por lo que el amplificador es de bucle abierto, que es la ganancia más alta. Si DC pasa, no puede ser paso alto.

Es un filtro de paso bajo y no un filtro de paso alto (suponiendo que A >> 1). Fácil de ver sin ningún análisis matemático: a bajas frecuencias, la red de retroalimentación está abierta, por lo que Vo será aproximadamente A * Vi. A frecuencias extremadamente altas, C es corto, por lo que se convierte en un seguidor de voltaje y Vo ~ = Vi. Si A >> 1, significa más ganancia a bajas frecuencias que filtro de paso alto y, por lo tanto, de paso bajo.
También puede derivar la función de transferencia para ver que este circuito tendrá un polo de frecuencia más bajo y un cero de frecuencia más alto.

La impedancia del condensador es 1 / (2 * pi * freq * capacitancia). A altas frecuencias, esta impedancia se aproxima a cero (1 dividido por el infinito), por lo que debe ser de paso alto, ya que tiende a actuar como corto para frecuencias más altas.

Nunca puede ser un filtro de paso alto. Este es un filtro de paso bajo activo de primer orden. No hay beta involucrada.
Frecuencia de corte FH = 1 / (2 * Pi * R2 * C1). Rollo de velocidad = -20 dB / década

Intuitivamente
la ganancia G es 1+ Z2 / Z1 donde Z1 es R1 y Z2 es 1 / (2 * pi * f * C)
Entonces como f-> infinito, G -> 1
pero como f-> 0 entonces G -> infinito

Entonces, con una respuesta descendente a la frecuencia, podría llamarlo un filtro de paso bajo …
No es un pase alto como reclamas.

No es un circuito particularmente bueno. La ganancia de la banda de paso no está controlada, ya que realmente no llegará al infinito, pero no hay control real, probablemente se saturará.

Tal vez la respuesta sea mejor dada por la pregunta anterior del quórum: 😉
“¿Por qué el inductor es el primero en los filtros RL de paso bajo y la resistencia primero en los filtros RC de paso bajo?”