Calculadora de filtro pasa altas: frecuencia de corte RC y RL, valores de componentes y atenuación

Cómo funciona

RC: f_c = 1 ÷ (2πRC) · RL: f_c = R ÷ (2πL) · ganancia = f ÷ √(f² + f_c²) = R ÷ √(R² + X_C²) · atenuación (dB) = 20 log₁₀(ganancia) · fase = arctan(f_c ÷ f), la salida adelanta · X_C = 1 ÷ (2πfC), X_L = 2πfL · n etapas iguales con buffer: ganancia = (ganancia de una etapa)ⁿ, punto de −3 dB total = f_c ÷ √(2^(1/n) − 1)

Un filtro pasa altas pasivo bloquea las frecuencias bajas y deja pasar las altas. En la versión RC el capacitor va en serie con la señal y la salida se toma en una resistencia a tierra; a baja frecuencia la reactancia del capacitor es grande y casi no pasa señal. En la versión RL la resistencia va en serie y la salida se toma en un inductor, cuya reactancia es pequeña a baja frecuencia y manda esas frecuencias a tierra. En ambos casos la frecuencia de corte es donde la reactancia iguala a la resistencia: la salida es 1/√2 = 70.7% de la entrada (−3 dB) y va adelantada 45°. Por debajo del corte la salida cae 20 dB por cada vez que la frecuencia baja diez veces. Elige qué quieres calcular: el corte a partir de los componentes, o el capacitor, inductor o resistencia que dan un corte objetivo, redondeado al valor comercial E12 o E24 más cercano junto con el corte real que da ese valor. Escribe una frecuencia de prueba para ver la ganancia, la atenuación en dB, el voltaje de salida y la fase, y consulta la respuesta completa en la tabla y los diagramas de Bode. En Más opciones puedes poner en cascada hasta tres etapas iguales con buffer para una pendiente más pronunciada. Es el reflejo de la calculadora de filtro pasa bajas RC: la misma fórmula del corte, pero la ganancia sube con la frecuencia en lugar de bajar. Los resultados suponen una fuente ideal y una carga mucho mayor que R.

Ejemplo resuelto

Con R = 3.3 kΩ y C = 47 nF, f_c = 1 ÷ (2π × 3,300 Ω × 47 × 10⁻⁹ F) = 1.026 kHz y la constante de tiempo es RC = 155.1 µs. A 100 Hz la reactancia del capacitor es 1 ÷ (2π × 100 × 47 nF) = 33.86 kΩ, así que la ganancia es 100 ÷ √(100² + 1,026²) = 0.0970: el filtro deja pasar el 9.7% de la señal, una atenuación de −20.27 dB, y la salida va 84.4° adelantada. Para apuntar justo a 1 kHz, elige «RC: capacitor para un corte objetivo»: C = 1 ÷ (2π × 3.3 kΩ × 1 kHz) = 48.23 nF, y el valor E12 más cercano, 47 nF, da el corte de 1.026 kHz de arriba.

Fuentes: Omni Calculator: High-pass filter (3.3 kΩ, 47 nF → 1.0261 kHz) · Electronics Tutorials: Passive RC high-pass filter (82 pF, 240 kΩ example; cascading) · Redcrab Software: RC high-pass filter formulas (gain, attenuation, phase)

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