¿Qué es la calculadora de frecuencia de corte de un filtro RC?
Un filtro RC es el filtro electrónico pasivo más sencillo: se construye con una sola resistencia (R) y un solo condensador (C). Según el punto del que se tome la salida, funciona como filtro paso bajo (deja pasar las frecuencias bajas) o como filtro paso alto (deja pasar las frecuencias altas). Esta calculadora obtiene la frecuencia de corte —también llamada frecuencia de codo o frecuencia de −3 dB—, el punto en el que la potencia de la señal cae a la mitad (la amplitud de salida desciende hasta cerca del 70,7 % de la de entrada).
Cómo usarla
Introduce la resistencia en ohmios (Ω) y la capacidad en faradios (F). Recuerda los prefijos habituales: 1 kΩ = 1000 Ω, 1 µF = 0,000001 F, 1 nF = 0,000000001 F, 1 pF = 1e-12 F. La calculadora devuelve la frecuencia de corte en hercios, además de la constante de tiempo \(\tau\) y la frecuencia de corte angular \(\omega\).
La fórmula explicada
La frecuencia de corte se obtiene con:
$$f_c = \frac{1}{2\pi \text{R }(\Omega) \cdot \text{C (F)}}$$Una resistencia o una capacidad mayores reducen la frecuencia de corte, mientras que valores más pequeños la elevan. La constante de tiempo asociada es \(\tau = R \cdot C\), y la frecuencia de corte angular es \(\omega = 2\pi f_c = \frac{1}{RC}\).
Ejemplo resuelto
Tomemos \(R = 1000\ \Omega\) y \(C = 1\ \mu\text{F}\) (0,000001 F). Entonces $$f_c = \frac{1}{2 \times \pi \times 1000 \times 0{,}000001} = \frac{1}{0{,}006283\ldots} \approx 159{,}15\ \text{Hz}.$$ La constante de tiempo es \(\tau = 1000 \times 0{,}000001 = 0{,}001\ \text{s}\) (1 ms).
Preguntas frecuentes
¿Sirve para filtros paso bajo o paso alto? Para ambos. Un filtro RC de primer orden paso bajo y uno paso alto comparten la misma fórmula de frecuencia de corte; lo único que cambia es la topología del circuito.
¿Qué significa −3 dB? En la frecuencia de corte, la potencia de salida es la mitad de la de entrada, lo que equivale a una caída de 3 decibelios, y la ganancia de tensión es \(\frac{1}{\sqrt{2}} \approx 0{,}707\).
¿Qué unidades debo usar? Convierte siempre a unidades base del SI: ohmios para R y faradios para C. Pasa los µF, nF y pF a faradios antes de introducir los valores.
