Configuración de trazado PGF

Question

Tengo este tikzpicture/ pgfplot(ver más abajo). Tengo algunas preguntas al respecto.

1. ¿Cómo se pone elX-etiquetas (10 ¹ , 10 ² y así sucesivamente) en la parte superior delX-¿eje?
2. ¿Cómo apuntas ely-eje hacia abajo (la flecha de abajo)?
3. ¿Cómo se coloca unX-etiqueta en la vertical verde (a 1591Hz)?
4. ¿Cómo puedes poner garrapatas adicionales en ely-eje sin etiqueta (por ejemplo, cada unidad es un tick, solo cada tercera unidad es una etiqueta)?
5. Con esos ticks adicionales de la pregunta anterior, ¿cómo se colocan las líneas de cuadrícula junto a ellas?
6. ¿Es posible poner un punto o una cruz en la intersección rojo-verde?
7. ¿Puedo también poner una flecha que apunte a ese punto de intersección con una etiqueta de texto?
8. Cuando comienzo el dominio en 10 en lugar de 1, o cuando uso xmin=10, aparece una región blanca entrey-eje y la trama/cuadrícula. Cómo se puede evitar esto. Me gustaría que esta trama comenzara con 10 ¹ en ely-eje.

¡Muchas gracias de antemano!

\documentclass{article}
\usepackage{pgf,tikz}
\usepackage{pgfplots}
\begin{document}
\usetikzlibrary{circuits.ee.IEC,graphs,patterns,calc,positioning,intersections,quotes,decorations.markings,angles,bending,arrows.meta,shapes}
\def\dBmax{0}
\def\dBmin{-12}
\def\pi{3.14159}
\def\R{1000}
\def\C{0.0000001}
\def\Fc{1/(2*\pi*\R*\C)}
\pgfplotsset{width=14.5cm,height=6cm}
\begin{tikzpicture}[scale=0.8]
  \begin{axis}[title=$Laagdoorlaatfilter-verzwakking$,
      axis lines=middle,
      ymin=\dBmin,ymax=\dBmax,
      ylabel={$A_v(dB)$},
      ylabel style={at={(ticklabel* cs:1)},anchor=east},
      ytick={-21,-18,...,0},
      xmode=log,
      domain=1:100000,
      xlabel={$f(Hz)$},
      xlabel style={at={(ticklabel* cs:1)},anchor=south},
      xtick style={above=1cm},
      xminorticks=true,
      xmajorticks=true,
      xminorgrids,
      xmajorgrids,
      grid=both,
      samples=100]
    \addplot[no marks, blue] {20*log10(1/sqrt(1+(2*\pi*\R*\C*x)^2))};
%    \addplot+[no marks, green] {20*log10(1/sqrt(1+1/((2*\pi*\R*\C*x)^2)))};
    \addplot+[no marks, red] {-3};
    \addplot+[no marks,green!50!black] coordinates{(\Fc,\dBmax) (\Fc,\dBmin)};
  \end{axis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

Answer 1

editar: así (resolvió casi todas tus preguntas...)?

(las líneas rojas indican los bordes del texto)

\documentclass{article}
\usepackage{siunitx}
\usepackage{pgfplots}
\pgfplotsset{compat=1.16}
\usetikzlibrary{arrows.meta}

\begin{document}
    \begin{tikzpicture}[pin edge={Latex-,black}]
\def\dBmax{0}
\def\dBmin{-12}
\def\pi{3.14159}
\def\R{1000}
\def\C{0.0000001}
\def\Fc{1/(2*\pi*\R*\C)}
\begin{semilogxaxis}[                             % <---
    width=\linewidth,height=6cm,                  % <---
    title=Laagdoorlaatfilter-verzwakking,
    title style = {at={(0.5,1.2)},font=\itshape}, % <---
    axis x line=top,                              % <---
    axis y line=left,                             % <---
    ymin=\dBmin, ymax=\dBmax,
    ylabel={$A_v$ (\si{\decibel})},               % <--- 
    ylabel style={at={(-0.07,0.5)}},              % <---
    ytick={\dBmin,\dBmin+3,...,\dBmax},           % <===
%   ytick={\dBmin,\numexpr\dBmin+3\relax,...,\dBmax}, % alternatively, 
    xlabel={$f$ (\si{\hertz})},
    xlabel style={at={(0.5,1.1)}},
%
    extra x tick style={% changes for x extra ticks % <===
        tick label style={font=\footnotesize,text=green!50!black}, % <===
        grid style={semithick,green},               % <===
                    },
    extra x ticks={1591},                           % <=== 
    extra x tick labels={1591},                     % <===
%
    grid=both,                                       
    minor y tick num=2,                             % <===
    domain=10:100000,                                  
    samples=100,
    no marks]
    \addplot[blue] {20*log10(1/sqrt(1+(2*\pi*\R*\C*x)^2))};
    \addplot[red]  {-3};
    \node[circle,fill, inner sep=1pt,
          pin=45:$f_c$] at (1591,-3) {};            % <===
  \end{semilogxaxis}
\end{tikzpicture}
\end{document}

nota:

• tikzlas bibliotecas siempre deben cargarse en el preámbulo del documento
• pgfplotsload tikz, por lo que no es necesario cargarlo (/otra vez)
• mejor que el diagrama de escala es prescribir su ancho, por ejemplo para que sea igual al ancho del texto