filtro passa baixas RC

Objetivo
Nesta aula foi estudado o circuito Filtro Passa Baixa RC.
A experiência será realizada no software Multisim, mas diferente da experiência anterior utilizaremos o circuito RC.
Serão medidas as formas de onda em diferentes frequências, para tentar comprovar o funcionamento do filtro.
Levantaremos logo após a curva do ganho do circuito, a curva de defasagem e o diagrama de Bode, para então realizarmos uma comparação com a teoria.
Teoria
O filtro é um circuito que permite a passagem de sinais apenas em determinadas frequências. Ele pode ser classificado em:
• Filtro Passa Baixas (F.P.B.)
• Filtro Passa Altas (F.P.A.)
• Filtro Passa Faixa (F.P.F.)
• Filtro Rejeita Faixa (F.R.F.)
O circuito RC série funciona como um filtro passa baixas, pois nas baixas frequências, o capacitor de saída comporta-se como uma resistência alta , fazendo com que a maior parte da tensão recaia sobre ele.
Já nas altas frequências, o capacitor comporta-se como uma resistência baixa, fazendo com que a tensão na saída seja muito pequena.

A expressão da tensão de saída VS (Tensão no capacitor) em função da tensão de entrada VE é dada por:

Desta forma, o ganho de tensão deste filtro é:

Simplificando a expressão , tem-se:

A expressão do ganho de tensão deste filtro pode ser apresentada em função de sua frequência de corte, com segue:

Como o ganho de tensão é um número complexo, ele pode ser representado genericamente na forma:

As expressões do módulo e da fase do ganho de tensão em função de frequência são dadas por:

As expressões do filtro RC são as mesmas do RL, portanto o esboço dos gráficos são iguais, com a ressalva de que as frequências de corte são calculadas de formas diferente, pois elas dependem dos dispositivos utilizados nos filtros (RL ou RC).
Av= f(Hz), d=f(Hz) e bode são iguais

A curva de resposta em frequência (módulo) deste filtro pode, também, ser dada em decibel (dB), calculando-se o módulo do ganho de tensão