Calculadora da constante de tempo RC
Uma resistência e um condensador formam ao mesmo tempo um relógio e um filtro. Isto é o que o seu faz.
A constante de tempo
τ = R × C é o tempo que o condensador leva a carregar até 63% da alimentação através dessa resistência. Ao fim de cinco constantes está a menos de 1% do total, que é a definição prática de «carregado». 10 kΩ e 100 µF dão um segundo inteiro: um atraso de arranque feito com duas peças.
O mesmo par como filtro
Passe um sinal pela resistência com o condensador à massa e tem um filtro passa-baixo que começa a atenuar em fc = 1 ÷ (2πRC). Tudo o que é mais lento passa; tudo o que é mais rápido desvanece. É assim que se alisa uma saída PWM até parecer uma tensão constante, e é por isso que aqui aparecem os dois números: as mesmas peças, dois trabalhos.
Escolher R e C para a mesma constante de tempo
Qualquer par cujo produto coincida dá a mesma constante de tempo, mas não são intermutáveis. Uma resistência grande com um condensador pequeno mantém a corrente baixa e serve para uma entrada de alta impedância, embora apanhe ruído e seja carregada por aquilo que a lê. Uma resistência pequena com um condensador grande é firme e silenciosa, mas consome corrente a sério e ocupa uma peça maior. Para uma entrada ADC, mantenha a resistência nas poucas dezenas de kilo-ohms para que o condensador de amostragem ainda carregue a tempo.
Alisar PWM até virar tensão
Para transformar PWM numa tensão estável, ponha a frequência de corte pelo menos dez vezes abaixo da frequência do PWM. Com PWM a 1 kHz, um corte perto de 100 Hz deixa ondulação visível; perto de 10 Hz a ondulação é pequena, mas a saída demora um décimo de segundo a acompanhar uma mudança. Esse compromisso entre ondulação e resposta é toda a decisão de projeto, e é por isso que o controlo de motores costuma manter o PWM e não filtrar nada.