Filtro pasa alta

[Sk0r]

Buenas tardes, soy nuevo en el foro y este es mi primer post.

Llevo un rato investigando y tengo una duda bastante tonta, os enseño el siguiente esquema

Éste es el circuito a añadir a un micrófono electret. Según la página web que visito(http://electronicayciencia.blogspot.com/2010/06/utilizar-un-microfono-electret.html), el circuito en cuestión forma un filtro pasa alta, pero yo no lo veo claro. Un circuito pasa alta tiene este esquema

y funciona cuando condensador y resistencia están en serie. La señal pasa claramente a través de ambos en este caso pero no lo hace en el primer esquemático en el que la señal que filtraríamos del micrófono va directamente al condensador y la resistencia en paralelo.

¿Alguien sabría decirme ?

Muchas gracias a todos de antemano

 

[cosmefulanito04]

Pensalo desde el punto de vista de la superposición, el circuito que publicaste lo podés analizar así:



¿Cuál es la diferencia con este circuito?

Que en V1, voy a tener la señal del microfono + la tensión de continua V+ y en cambio en el pasa alto que normalmente conocés, V1 es simplemente la señal.

Tené en cuenta que como se trata de un pasa altos, a la salida solo queda la señal filtrada y V+ se filtra totalmente.

 

[iaredan]

En estos casos ayuda mucho pensar en los condensadores y bobinas en términos de impedancias.

La impedancia de un condensador es 1/jωC, donde ω es 2·pi·f. Esto significa que cuanto mayor es la frecuencia menor es la impedancia. Por tanto, a frecuencias muy bajas el condensador actua como un circuito abierto (resistencia infinita) y a frecuencias muy altas actua como un cortocircuito (resistencia nula).

En el caso concreto que pones, las tensiones DC serán bloquedas por el condensador (ya que son de baja frecuencia) y la señal de audio, al ser de 'alta' frecuencia, no se verá afectada por el condensador, es como si no estuviera.


En el caso de las bobinas, lo mismo, pero teniendo en cuenta que la impedancia es jωL, por lo que sera transparente a las tensiones continuas y bloqueará las frecuencias altas.

 

[Sk0r]

Muchísimas gracias, ya entiendo el cometido del circuito. El problema es que la finalidad es distinta a la que pensaba.

Pensaba que el pasa alta estaba para la señal del micrófono cuando en realidad el pasa alta está para eliminar el nivel de continua. Mis profesores llaman a este tipo de condensadores colocados en serie Condensadores de paso.

Mil gracias.

 

[cosmefulanito04]

Si... pero ojo, en vacío es como dice iaredan, la impedancia es Capacitiva pura (osea tenés un polo en continua).... pero vos no las vas a usar eso en vacío, sino que le vas agregar una carga, y esa carga funciona como el pasa altos original que pusiste (el polo se corre de la continua en función de esa carga).

 

[Nuyel]

Bueno, me quedó claro que la impedancia es 1/jωC y ω es 2·pi·f pero, ¿Qué es j?
Yo tengo otro problema, entiendo que en un filtro paso alto la frecuencia viene dada por 1/(2·pi·R·C) y lo uso en los amplificadores operacionales para no amplificar más allá del espectro que me interesa y evitar zumbidos raros, pero ¿como se calcula en el inversor? ¿con la impedancia? en uno me queda claro el calculo pero en otro no por que prácticamente el capacitor se conecta a tierra.

 

[iaredan]

Buenas,

la j indica que es la parte imaginaria de un numero complejo [j=√(-1)]. En ámbitos matemáticos se utiliza mas la "i" y en ámbitos de ingeniería se utiliza mas la "j" para no confundirla con la intensidad.

Mas info sobre los complejos
Mas info sobre la parte imaginaria de los complejos

Sobre el AO en configuración inversora:

Creo que aquí estas cruzando conceptos. Lo que tienes dibujado es un filtro paso bajo en configuración inversora. Es un filtro paso bajo activo, es decir, las frecuencias bajas las amplifica y las frecuencias altas las elimina. La frecuencia de corte se viene determinada por R2 y C2 (en tu esquema): fc=1/(2·pi·R2·C2)

Si lo quieres mirar en términos de circuito abierto y cortocircuito según la frecuencia, a frecuencias bajas el condensador es un c.a. y por tanto el inversor funciona como si no estuviera y a frecuencias altas se convierte en c.c. y conecta la salida a masa a través del cortocircuito virtual del AO y elimina estas frecuencias.

Estas intentando hacer encajar el funcionamiento con el hecho de que crees que es un paso alto...pero es un paso bajo. En el esquema que has puesto de la configuracion no inversora sí que es un paso alto, porque bloquea las frecuencias bajas (no deja que pasen directamente a la salida, si no que las obliga a pasar por la red de resistencias) y deja que pasen las altas directamente a las salida y, por tanto, no las amplifica.

Mirate este powerpoint, a partir de la diapositiva doce trata los filtros activos:
introduccion_AO.ppt

Después de todo este rollo, espero que te quede más claro...

 

[cosmefulanito04]

Bueno, me quedó claro que la impedancia es 1/jωC y ω es 2·pi·f pero, ¿Qué es j?
Yo tengo otro problema, entiendo que en un filtro paso alto la frecuencia viene dada por 1/(2·pi·R·C) y lo uso en los amplificadores operacionales para no amplificar más allá del espectro que me interesa y evitar zumbidos raros, pero ¿como se calcula en el inversor? ¿con la impedancia? en uno me queda claro el calculo pero en otro no por que prácticamente el capacitor se conecta a tierra.

Eso que decís se da cuando la respuesta a lazo abierto solo tiene un polo dominante (muchas veces esto no se da) y en función de como será tu realimentación. Mientras más realimentes, mayor será tu ancho de banda.

Para que te des una idea, esta es la respuesta en frecuencia (bode) a lazo abierto de un LM324:

Fijate que la curva en negro representa la respuesta en frecuencia del amplificador sin realimentación, en cambio en azul ya se ve una realimentación para una ganancia de 60dB y en estas condiciones el ancho de banda será menor a 1kHz, por otro lado en rojo tenés una mayor realimentación con una ganancia de 40dB y el ancho de banda sera menor a 10kHz.

Siempre la respuesta del amplificador será de un pasa bajos, salvo cuando en tu red de realimentación agregues polos o ceros (es decir que no sea resistiva pura, sino que tenga capacitores o inductores), eso cambiará la forma en la que responderá tu amplificador (ej. un filtro pasa banda).