¿Cuál es el propósito de este simple filtro de paso alto de 1 condensador y 2 resistencias?

Spehro te dio la respuesta, ahora déjame decirte por qué podrías (¿deberías?) haberlo sabido mirando el circuito.

Dos resistencias en serie son indistinguibles de una resistencia con la suma de las dos resistencias. (¿Espero que supieras esto?)

Por lo tanto, cuando tomamos Vout en el segundo circuito desde la unión R1/C1, tenemos exactamente el mismo circuito que el primero (pero con R1' = R1 + R2).

Pero en su lugar, tomamos la salida del cruce R1/R2. Estas dos resistencias forman un divisor de voltaje resistivo puro, para el cual la frecuencia es totalmente irrelevante. Entonces, el hecho de que tomemos la salida de R1/R2 en lugar de C1/R1 no puede influir en la respuesta de frecuencia, excepto por el factor constante R2/(R1+R2).

¿Cuál es el propósito de este simple filtro de paso [alto] de 1 condensador y 2 resistencias?

La resistencia adicional le brinda un grado adicional de libertad.

Para el filtro de paso alto RC estándar en el primer esquema, la función de transferencia es

$$H(j\omega) = \frac{j\omega R_1C}{1 + j\omega R_1C}$$

Entonces, la ganancia asintótica de alta frecuencia es 1 y la frecuencia de esquina es$f_c=\frac{1}{2\pi R_1 C}$.

Pero, ¿qué pasa si quieres algo diferente a 1 para la ganancia de alta frecuencia? Agregue otra resistencia .

Es sencillo mostrar que, para el segundo esquema, la función de transferencia es

$$H(j \omega) = \frac{R_2}{R_S}\frac{j \omega R_SC}{1 + j \omega R_SC}$$

dónde

$$R_S = R_1 + R_2$$

Entonces, todavía tiene el filtro de paso alto, pero ahora, la ganancia asintótica de alta frecuencia es$\frac{R_2}{R_S}$y la frecuencia de esquina es$f_c=\frac{1}{2\pi R_S C}$.

Primero, ese es un filtro de paso alto.

En segundo lugar, si no carga Vout (en el segundo circuito), creo que puede ver que la resistencia en serie R1 + R2 es equivalente a R1 (en el primer circuito), por lo que puede encontrar la frecuencia de -3dB.

El voltaje de salida a altas frecuencias (segundo circuito) será$V_{OUT} = V_{IN} \cdot$$R_2 \over R_1 + R2$, y el voltaje en la frecuencia de corte será -3dB relativo a eso.

Para ver de inmediato que es un filtro de paso alto, recuerde que los capacitores actúan como circuitos abiertos a bajas frecuencias (y los inductores actúan como circuitos abiertos a altas frecuencias).

Este es un filtro con un divisor de resistencia. NO es un filtro de paso bajo, es un filtro de paso alto, que a menudo se usa para bloquear CC. Presumiblemente, el divisor se usa para escalar la entrada a un rango apropiado para lo que sea que esté conectado a Vout. Suponiendo que la carga en Vout es una impedancia infinita, la frecuencia de esquina debería ser:

$$f = \frac{1}{2 \pi (R1 + R2) C}$$

A frecuencias mucho más altas que el corte, la función de transferencia se acerca a -

$$\dfrac{R2}{(R1+R2)}$$

El circuito en cuestión también es un filtro de paso alto, al igual que el típico de tapa + resistencia que muestra. Pero la resistencia añadida proporciona un cambio de nivel. R1 y R2 crean un divisor de voltaje, sin afectar la respuesta de frecuencia que crea el filtro de paso alto C1 + Rt.

En pocas palabras, es un filtro de paso alto + cambiador de nivel .