Qué es un condensador de filtro: funcionamiento y sus aplicaciones

El capacitor es un componente reactivo, usado en filtros electrónicos analógicos porque la impedancia del capacitor es función de la frecuencia. El capacitor que afecta una señal puede depender de la frecuencia. Por lo tanto, esta propiedad se usa ampliamente en el diseño del filtro. Los filtros electrónicos analógicos como LPF se pueden utilizar para realizar una función de procesamiento de señal predefinida. La función principal de este filtro es pasar las frecuencias bajas y bloquear las frecuencias altas. De manera similar, un HPF permite frecuencias altas y bloquea frecuencias bajas. El filtro electrónico se puede fabricar utilizando componentes analógicos como resistencias, condensadores, transistores, amplificadores operacionales e inductores. Este artículo trata sobre una descripción general del condensador de filtro y cómo funciona.

¿Qué es un condensador de filtro?

Un condensador utilizado para filtrar una determinada frecuencia, si no una serie de frecuencias de un circuito electrónico, se denomina condensador de filtro. Generalmente, un condensador filtra señales que tienen una frecuencia baja. El valor de frecuencia de estas señales es cercano a 0 Hz, también se denominan señales de CC. Por lo tanto, este condensador se utiliza para filtrar frecuencias no deseadas. Estos son muy comunes en diferentes tipos de equipos, tanto electrónicos como eléctricos, y aplicables en diferentes aplicaciones.

Cómo funciona el condensador de filtro

El funcionamiento de este capacitor depende principalmente del principio de la reactancia capacitiva. No es más que cómo cambia la impedancia de un condensador con una señal de frecuencia que lo atraviesa. Un componente no reactivo como una resistencia ofrece una resistencia similar a una señal fuera de la frecuencia de la señal. Esto significa que las señales de 1 Hz y 100 KHZ fluyen a través de una resistencia con la misma resistencia.

Pero un capacitor es diferente porque su impedancia o resistencia cambia dependiendo de la frecuencia de la señal que lo atraviesa. Son dispositivos reactivos que ofrecen alta resistencia a señales de baja frecuencia y baja resistencia a señales de alta frecuencia usando la fórmula como XC= 1/2πfc. Un condensador da diferentes valores de impedancia para una señal de frecuencia diferente. En un circuito, puede funcionar como una resistencia.

Fórmula del condensador de filtro

En los circuitos de suministro de energía, este capacitor se puede calcular para garantizar la menor ondulación de salida. la fórmula es C = I / 2f Vpp

De la ecuación anterior, 'I' es la corriente de carga, 'f' es la frecuencia i/p de CA y 'Vpp' es la ondulación mínima que puede ser aceptable, ya que casi nunca es posible hacer este '0'.

Circuito de capacitor de filtro

El diagrama del circuito del condensador de filtro se muestra a continuación. En este circuito, el condensador funciona como un filtro de paso alto que permite frecuencias altas y bloquea la corriente continua. Del mismo modo, también pueden funcionar como un filtro de paso bajo para permitir la corriente continua y bloquear la corriente alterna.

Aquí el condensador está conectado en paralelo con el componente en lugar de estar conectado en serie. Este circuito es un filtro capacitivo de alta frecuencia. Aquí el flujo de corriente estará en la dirección de menor resistencia.

Debido a que un capacitor ofrece una resistencia extremadamente baja para las señales de alta frecuencia, esas señales pasarán a través del capacitor. Entonces, el circuito en este arreglo es un filtro de alta frecuencia. Las señales como la corriente de baja frecuencia no alimentarán todo el condensador, ya que proporciona una alta resistencia a las señales de baja frecuencia.

Circuito de condensador de filtro para bloquear CC y pasar CA

Para señales de baja frecuencia, el capacitor ofrece una resistencia extremadamente alta y para señales de alta frecuencia, resulta ser menos resistente. Por lo tanto, actúa como un filtro de paso alto para permitir señales de alta frecuencia y bloquear señales de baja frecuencia.

En un circuito, las señales de CA y CC se pueden usar varias veces. Pero, en algunos casos, solo necesitamos señales de CA y se suprimirán las señales de CC. El mejor ejemplo de esto es un circuito de micrófono. En este, como entrada, se le da corriente continua al micrófono. Necesitamos alimentación de CC como entrada de micrófono para encender y necesitamos alimentación de CA como entrada para representar música, señales de voz, etc.

Filtrar el componente DC de la señal

Se utiliza un condensador para filtrar la señal de CC. Esto se puede hacer conectando el condensador en serie en el circuito. El siguiente circuito es el filtro de paso alto capacitivo. En este caso, se bloquearán señales como corriente continua o baja frecuencia.

Generalmente, se puede colocar un condensador cerámico con un valor de 0,1 µF después de la señal que incluye tanto señales de CA como de CC. Este condensador permite la corriente alterna y filtra la componente continua.

Aplicaciones de condensadores de filtro

Las aplicaciones de esto incluyen lo siguiente.

• El condensador de filtro de línea es aplicable en varias cargas industriales, así como en electrodomésticos para defender el dispositivo contra el ruido de voltaje de línea y para defender otros dispositivos en una línea similar contra el ruido generado en el circuito.
• Estos condensadores se pueden utilizar en todo tipo de filtros utilizados en el procesamiento de señales. El mejor ejemplo de esta aplicación es como ecualizador de audio. Utiliza diferentes bandas de frecuencia para permitir la amplificación de tonos de baja, alta y media frecuencia.
• Se utiliza para la eliminación de fallas en los rieles de alimentación de CC
• Se utiliza para la eliminación de RFI (interferencia de radiofrecuencia) para líneas eléctricas o señales que ingresan o salen del equipo.
• Este condensador se puede conectar después del regulador de voltaje para obtener una fuente de alimentación de CC continua.
• Este capacitor se usa en filtros de audio, IF o RF

preguntas frecuentes

1). ¿Cuál es la función de un condensador de filtro?

Se utiliza para filtrar un rango de frecuencias de un circuito.

2) ¿Cómo se usa el capacitor como filtro?

En una fuente de alimentación, se utiliza un condensador para filtrar la corriente continua pulsante o/p una vez rectificada, de modo que se pueda suministrar a la carga una tensión continua casi estable.

3). ¿Cuáles son los límites del filtro del capacitor?

La regulación de voltaje y el filtrado son deficientes.

4). ¿Cuál es la diferencia entre el bypass y el condensador de desacoplamiento?

El capacitor de derivación se usa para repeler las señales de ruido, mientras que el capacitor de desacoplamiento se usa para suavizar la señal al estabilizar la señal distorsionada.

Así, se trata de una descripción general del condensador de filtro, funcionamiento, fórmula, circuitos y sus aplicaciones. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuál es la función principal de un condensador de filtro?