Calculadora de filtro paso bajo

Un filtro paso bajo deja pasar señales que cambian lentamente y reduce los componentes por encima de una frecuencia elegida. La transición se describe mediante frecuencia de corte, ganancia, atenuación y desfase. En el corte de un filtro RC o RL estándar de primer orden, la ganancia de tensión es aproximadamente 0.707 y la atenuación es 3.01 decibelios. Las frecuencias muy inferiores al corte pasan con poca pérdida, mientras que las muy superiores se suprimen cada vez más. Estos circuitos se usan para reducir ruido, acondicionar sensores, ajustar el tono de audio, evitar aliasing, filtrar fuentes de alimentación y diseñar sistemas de control. Un paso bajo RC usa una resistencia en serie y un condensador a tierra, con la salida tomada en el condensador. Su corte es uno dividido entre dos pi por resistencia por capacitancia. Un paso bajo RL usa resistencia e inductancia, con la salida dispuesta para dejar pasar frecuencias bajas; su corte es la resistencia dividida entre dos pi por inductancia. La calculadora convierte microfaradios y milihenrios a unidades SI básicas antes de evaluar las expresiones. En ambos modos de primer orden, la ganancia es uno dividido entre la raíz cuadrada de uno más el cuadrado de la razón de frecuencias, y la fase es el arcotangente negativo de esa razón. El modo LC usa la frecuencia de resonancia ideal: uno dividido entre dos pi por la raíz cuadrada del producto de inductancia y capacitancia. Un filtro LC real siempre incluye resistencia de fuente, resistencia de carga y pérdidas de componentes, que determinan el amortiguamiento y pueden generar un pico resonante. Para ofrecer una estimación general estable, esta calculadora muestra una respuesta paso bajo normalizada de segundo orden sin pico. Sirve como orientación, pero no sustituye una función de transferencia RLC específica con impedancias de fuente y carga conocidas. La atenuación se calcula como menos veinte por el logaritmo en base diez de la ganancia de tensión. Un valor positivo mayor en decibelios implica una salida menor. La fase se expresa en grados e indica retraso de la salida según esta convención de paso bajo. La tolerancia, la resistencia serie equivalente del condensador, la resistencia del bobinado, la capacitancia parásita, la temperatura y la carga alteran la respuesta real. En radiofrecuencia, el trazado y las líneas de transmisión pueden dominar sobre el modelo simple de elementos concentrados. Usa el resultado para elegir valores normalizados iniciales y entender la relación entre frecuencia de prueba y corte. Después verifica el circuito con modelos de impedancia del fabricante, simulación y mediciones con la fuente y la carga reales. Comprueba las especificaciones de tensión, corriente, potencia, frecuencia de autorresonancia y tolerancia. Los filtros activos y las redes pasivas de orden superior requieren ecuaciones adicionales para el factor de calidad y la interacción entre etapas, aunque corte, ganancia, atenuación y fase siguen siendo conceptos centrales.