Calculadora de Frequência de Corte (RC/RL/LC)
Calcula frequência de corte (-3dB) de filtros passivos: RC (1/(2πRC)), RL (R/(2πL)), LC (1/(2π√(LC))). Para circuitos analógicos.
Frequência de corte: filtros RC, RL e LC
A frequência de corte fc é o ponto em que a potência de saída do filtro cai à metade (−3 dB) em relação à banda passante. Em um filtro de primeira ordem RC ou RL: fc = 1 / (2π · R · C) ou fc = R / (2π · L). Em um LC ressonante: fc = 1 / (2π · √(L · C)). O equivalente em resposta a pulso é τ = 1 / (2π · fc). Filtros de primeira ordem atenuam a 20 dB/década; de segunda, 40 dB/década. Respostas mais íngremes usam topologias Butterworth, Chebyshev ou elípticas. Exemplo: R = 10 kΩ, C = 10 nF resulta em fc = 1 / (2π · 10 000 · 1e-8) ≈ 1,59 kHz.
Aplicações: antialiasing, áudio, fontes, RF
O projeto de corte aparece em filtros antialiasing antes de ADCs (Nyquist), crossovers de áudio (separação woofer/tweeter), atenuação de ripple em fontes chaveadas, estágios de sintonia em RF e instrumentação biomédica (ECG passa-faixa entre ~0,5 Hz e 40 Hz).
Perguntas frequentes
Por que −3 dB e não −6 dB? −3 dB corresponde a metade da potência e a 1/√2 da tensão — convenção clássica para a frequência de canto.
A fórmula LC vale com perdas? Pressupõe componentes ideais; com perdas (Q ≪ 10), o pico real fica um pouco abaixo de fc.
Como obter uma queda mais íngreme? Cascateie filtros ou use Butterworth/Chebyshev de ordem maior; cada ordem soma 20 dB/década.
RC ou RL — quando usar cada? RC é mais barato e comum em áudio; RL é preferido em RF e eletrônica de potência onde indutores toleram melhor a corrente CC.
Ferramentas Relacionadas
Trabalho de Puncionamento
Calcula o trabalho (energia) consumido em uma operação de puncionamento ou corte de chapa, W = (k·F·t) ÷ 1000, a partir do fator de penetração k (~0,3 a 0,6, a fração da espessura que o punção percorre cisalhando antes de o material fraturar), da força de corte F (N) e da espessura da chapa t (mm); o resultado é em joules. Enquanto a FORÇA de corte define a tonelagem da prensa, o TRABALHO define a ENERGIA que a prensa precisa fornecer no golpe — um parâmetro distinto e igualmente importante, especialmente em prensas excêntricas e de fricção que armazenam energia em um volante. O fator k aparece porque o corte não consome a força máxima ao longo de toda a espessura: o punção penetra cisalhando, a força sobe até um pico e depois cai quando o material FRATURA bruscamente (a fratura propaga-se e separa o material antes de o punção atravessar toda a espessura). Assim, o trabalho é apenas uma fração (k) do produto força máxima × espessura. Conhecer o trabalho é essencial para dimensionar o volante e o motor da prensa (que precisam repor a energia entre golpes) e para evitar que cortes pesados 'travem' a prensa por falta de energia armazenada. Informe o fator de penetração, a força de corte e a espessura.
Ondulação de Tensão de Saída
Calcula a ondulação (ripple) de tensão na saída de um conversor chaveado, ΔV = I ÷ (f × C), a partir da corrente de saída I, da frequência de chaveamento f e da capacitância do capacitor de saída C. O resultado, em volts, é a oscilação residual sobreposta à tensão CC de saída, causada pela carga e descarga do capacitor de filtro a cada ciclo de chaveamento. Maior frequência e maior capacitância reduzem o ripple. Manter a ondulação dentro de limites (tipicamente <1% da saída) é essencial para alimentar circuitos sensíveis. Informe a corrente, a frequência de chaveamento e a capacitância.
Calculadora de Frequencia em Banda C Radio
Converta comprimento de onda em frequência (GHz) dentro da Banda C de rádio (4 a 8 GHz). Útil para comunicação via satélite, radar e telecomunicações.
Os resultados desta ferramenta têm caráter apenas informativo e educativo e não constituem aconselhamento profissional, financeiro, médico, jurídico, tributário ou contábil. Confirme decisões importantes com um profissional qualificado e fontes oficiais.