He estado tratando de comprender Bode Phase Plot del filtro de paso alto RC .
Lo sé por mi ingeniería de que el voltaje va a la zaga de la corriente que pasa a través del condensador. Entonces, supongo que la corriente a través del condensador estará en fase con la forma de onda del voltaje de entrada y esa misma corriente pasará a través de la resistencia. Entonces, 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 desde cero hasta la frecuencia de corte a través del análisis en el dominio del tiempo?
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Tenga en cuenta que la corriente es en realidad común tanto para C como para 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 es siempre> = amplitud de salida. A bajas frecuencias, la salida es mucho más pequeña que la entrada.
Y a bajas frecuencias, la fase de Vout lidera 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:
Comentarios
- 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 en 90 grados gradualmente, 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 capacitor cambia su ' s fase, ya que siempre debería estar fuera de fase en 90.
- @abhiarora Parece que debe familiarizarse con los diagramas vectoriales. Las reglas de Kirchhoff ' s deben extenderse a un espacio de 2 dimensiones en lugar del espacio de 1 dimensión permitido para los circuitos de solo resistencias. (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 " wrt " 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 ' t es cierto.
- @abhiarora Observe que el vector Vr ES 90 grados de Vc – en cualquier frecuencia. Podría ayudar mover el punto de tierra a la unión 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 actual es proporcional a Vr.
Respuesta
Sé que por mi ingeniería ese voltaje está por detrás de la corriente que pasa a través del condensador. Entonces, supongo que la corriente a través del capacitor estará en fase con la forma de onda de voltaje de entrada
No tengo claro cómo pasó de la primera oración a el segundo aquí.
Si el voltaje se retrasa con respecto a la corriente, entonces la corriente adelanta al voltaje. En cualquier caso, están 90 grados desfasados entre sí, por lo que asumir que están en fase no es lo que debe hacerlo.
Solo a altas frecuencias, donde el capacitor tiene muy poco efecto en el circuito, la corriente se volverá 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.
Comentarios
- Puedo entender eso. Pero si solo se conecta un capacitor a través de la fuente de voltaje, la corriente y el voltaje estarán fuera de fase en 90 grados. Si un condensador y una resistencia están conectados en serie y la fase del circuito cambia en 90 grados gradualmente, entonces significa que la corriente a través del condensador cambia la fase a medida que se barre la frecuencia. No puedo entender cómo la corriente a través del capacitor cambia su fase ', ya que siempre debería estar fuera de fase en 90.
- @abhiarora 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 en cualquier frecuencia. El voltaje en la combinación RC no es el mismo que el voltaje en el capacitor en todas las frecuencias. El voltaje en la combinación RC no está desfasado 90 grados con la corriente a través de la combinación RC en todas las frecuencias.
- Y su \ $ V_ {out} \ $ es el voltaje a través de la resistencia , no el voltaje a través del capacitor o el voltaje a través de la combinación .