Diagrama de fase de Bode del filtro de paso alto RC

He estado tratando de entender Bode Phase Plotel filtro de paso alto RC.

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Sé que, por mi ingeniería, ese voltaje va a la zaga de la corriente que pasa por el capacitor. Entonces, supongo que la corriente a través del capacitor estará en fase con la forma de onda del voltaje de entrada y esa misma corriente pasará a través de la resistencia. Por lo tanto, el voltaje de salida debe estar en fase con la forma de onda de entrada.

¿Alguien puede explicarme el diagrama de fase de Bode del filtro cuando la frecuencia se barre de cero a la frecuencia de corte a través del análisis del dominio del tiempo?

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Respuestas (2)

Tenga en cuenta que la corriente es en realidad común a C y R, no como se muestra en el esquema.

Si compara el voltaje de entrada (Vin) con el voltaje de salida (Vout), la amplitud de entrada siempre es> = amplitud de salida. A bajas frecuencias, la salida es mucho menor que la entrada.
Y a bajas frecuencias, la fase de Vout conduce a la fase de Vin: a alta frecuencia, bien dentro de la banda de paso, la amplitud de Vout es casi igual a la amplitud de Vin, y la fase de Vout se acerca a la de Vin:
a frecuencia por debajo del corte (en banda de parada)

en frecuencias por encima del corte (en banda de paso)

vectores de voltajes de circuito

Puedo entender eso. Pero si solo se conecta un capacitor a través de la fuente de voltaje, entonces la corriente y el voltaje estarán desfasados ​​​​en 90 grados. Si un condensador y una resistencia están conectados en serie y la fase del circuito cambia gradualmente 90 grados, significa que la corriente a través del condensador cambia de fase a medida que se barre la frecuencia. No puedo entender cómo la corriente a través del condensador cambia su fase, ya que siempre debe estar fuera de fase en 90.
@abhiarora Parece que deberías familiarizarte con los diagramas vectoriales. Las reglas de Kirchhoff deben extenderse a un espacio de 2 dimensiones en lugar de un espacio de 1 dimensión permitido para circuitos de solo resistencia. (ver editar). Recuerde que la fuente de voltaje (Vin) debe suministrar cualquier corriente demandada por su carga. Esta corriente puede tener cualquier fase con respecto a su voltaje bien controlado. Su gráfico de "fase" se aplica al ángulo de "i" con "Vin".
Entiendo los diagramas vectoriales. Pero me estoy confundiendo porque he leído que la corriente y el voltaje a través del capacitor estarán separados por 90 grados sin importar cuál sea la frecuencia de la fuente. Pero cuando agregamos la resistencia, no puedo entender por qué esto no es cierto.
@abhiarora Tenga en cuenta que el vector Vr ES de 90 grados de Vc, en cualquier frecuencia. Podría ayudar mover el punto de tierra al cruce de C & R (haciendo de Vin una fuente flotante). La corriente común a R & C fuerza a Vr y Vc a tomar la forma que se muestra en el diagrama vectorial rojo. La magnitud de la corriente es proporcional a Vr.

Sé que, por mi ingeniería, ese voltaje va a la zaga de la corriente que pasa por el capacitor. Entonces, supongo que la corriente a través del capacitor estará en fase con la forma de onda del voltaje de entrada

No tengo claro cómo pasaste de la primera oración a la segunda aquí.

Si el voltaje va a la zaga de la corriente, entonces la corriente adelanta al voltaje. En cualquier caso, están desfasados ​​90 grados entre sí, por lo que asumir que están en fase no es lo que debe hacer.

Solo a altas frecuencias, donde el capacitor tiene muy poco efecto en el circuito, la corriente estará casi en fase con el voltaje de entrada (que se aplica a través de la combinación RC, no solo a través del capacitor). Y esto es exactamente lo que muestra su diagrama de Bode.

Puedo entender eso. Pero si solo se conecta un capacitor a través de la fuente de voltaje, entonces la corriente y el voltaje estarán desfasados ​​​​en 90 grados. Si un condensador y una resistencia están conectados en serie y la fase del circuito cambia gradualmente 90 grados, significa que la corriente a través del condensador cambia de fase a medida que se barre la frecuencia. No puedo entender cómo la corriente a través del condensador cambia su fase, ya que siempre debe estar fuera de fase en 90.
@abhiarora No puedes simplemente decir "el voltaje". Debe ser específico sobre qué voltaje. El voltaje a través del capacitor está desfasado 90 grados con la corriente a través del capacitor a cualquier frecuencia. El voltaje a través de la combinación RC no es el mismo que el voltaje a través del capacitor en todas las frecuencias. El voltaje a través de la combinación RC no está desfasado 90 grados con la corriente a través de la combinación RC en todas las frecuencias.
Y tu V o tu t es el voltaje a través de la resistencia , no el voltaje a través del capacitor o el voltaje a través de la combinación .
Diagrama de fase de Bode del filtro de paso alto RC
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