Что именно происходит в фильтрах низких и высоких частот?

Я знаю математику и уравнения, лежащие в основе схемы, и то, как они говорят нам, что резистор блокирует высокочастотные сигналы переменного тока и позволяет проходить низкочастотным сигналам переменного тока с неизменной амплитудой. Точно так же конденсатор блокирует низкочастотные сигналы переменного тока и пропускает высокочастотные сигналы переменного тока с неизменной амплитудой.

Но какая физика стоит за этим? Может ли кто-нибудь объяснить мне это явление, не используя никакой математики?

Я нигде не нашел надлежащего теоретического объяснения этому.

Непонятно, что вы хотите. Вы сказали, что знаете математику и схемы, лежащие в основе этого, поэтому единственное, что осталось, это понять физику, лежащую в основе того, как работают сами компоненты, а это на странице Википедии...
Математический вывод для него должен быть полностью основан на схеме, то есть на физике. Если вы понимаете, как получить это с помощью математики, просто подумайте, что вы на самом деле делаете.
Резистор ничего не блокирует.
@JonCuster, если только у него нет паразитной индуктивности.
@JamalS Какова физическая интерпретация конденсатора, блокирующего низкочастотные сигналы, я знаю о его реактивном сопротивлении, но что на самом деле происходит внутри конденсатора, что заставляет его блокировать низкочастотные сигналы, но позволяет проходить высокочастотным сигналам?
@ThePhoton - ранее использовав прецизионный проволочный резистор в качестве «прецизионной» катушки индуктивности небольшого значения, я могу в некоторой степени согласиться ...
@JonCuster можно утверждать, что резистор абсолютно что-то блокирует: если конденсатор (в конфигурации нижних частот) имеет низкий импеданс (высокая частота), то большая часть напряжения падает на резисторе, так что это очень реальный смысл, "блокируя" сигнал.

Ответы (1)

В схеме нижних частот конденсатор может поглощать небольшое количество заряда без значительных изменений напряжения. Когда вы помещаете высокочастотный сигнал в фильтр нижних частот, конденсатор действует как короткое замыкание - небольшое количество заряда, протекающего за один полупериод, может быть «поглощено» конденсатором без значительного изменения напряжения. Когда частота ниже, конденсатор успевает зарядиться и напряжение меняется - так схема "пропускает" входной сигнал.

Вы можете провести аналогичный анализ для конфигурации верхних частот — снова спросите себя, как меняется напряжение на конденсаторе со временем.