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Concetti Chiave

  • I filtri elettronici sono dispositivi che selezionano o discriminano i segnali in base alla frequenza, essenziali per attenuare disturbi, rumori e distorsioni.
  • I filtri attivi non solo filtrano il segnale limitandone la banda, ma lo amplificano anche, a differenza dei filtri passivi che si limitano a filtrarlo.
  • I filtri "passa-basso" e "passa-alto" possono essere realizzati in forma attiva o passiva, mentre i filtri "passa-banda" e "elimina-banda" sono sempre passivi.
  • Un filtro "passa-basso" consente il passaggio delle frequenze inferiori a una frequenza di taglio, mentre un filtro "passa-alto" consente il passaggio delle frequenze superiori a tale soglia.
  • Il filtro "passa-banda" lascia passare solo le frequenze all'interno di una determinata banda, mentre il filtro "elimina-banda" elimina le frequenze all'interno di un intervallo specifico.
Filtri attivi

Un quadripolo che, nella trasmissione dei segnali dai suoi terminali di ingresso a quelli di uscita, presenti caratteristiche selettive, ovvero discriminatorie relativamente alla frequenza, viene detto "filtro".

Numerose sono le applicazioni dei filtri in vari settori dell'elettronica:
1) Attenuazione dei disturbi;
2) Attenuazione del rumore;
3) Attenuazione delle distorsioni;
4) Separazione di due o più segnali trasmessi sullo stesso canale,

Che spesso vengono generati dalle imperfezioni dei canali e delle tecniche di trasmissione; e che vanno a sovrapporsi al segnale utile che otteniamo in uscita.

Dunque, qual'è la differenza tra filtri attivi e filtri passivi?
I filtri passivi sono capaci di filtrare un segnale e limitarlo in banda, ossia definirlo da una determinata frequenza ad un altra.
I filtri attivi, invece, oltre ad essere capaci di filtrare il segnale, ossia limitarlo in banda, lo amplificano anche; un esempio è rappresentato dai filtri per i segnali telefonici.

I filtri possono essere costruiti o su una rete o mediante l'uso di un amplificatore operazionale.

I filtri base e più utilizzati nell'elettronica moderna sono:

1) Filtro "passa-basso";
2) Filtro "passa-alto";
3) Filtro "passa-banda";
4) Filtro "elimina-banda".

Due di questi filtri elencati sopra sono "passivi" indipendentemente dalla loro costruzione, e sono il filtro "passa-banda" e il filtro "elimina-banda".

Gli altri due; il filtro "passa-basso" e il filtro "passa-alto" possono essere o "passivi" o "attivi".

Il filtro "passa-basso" o filtro "RC" si ha mettendo in serie una resistenza

[math]R[/math]
con un condensatore
[math]C[/math]
. Fa passare generalmente le frequenze tra
[math]0H_z[/math]
e la "frequenza di taglio"
[math]f_t[/math]
e filtra o meglio"taglia" tutte le frequenze o i segnali maggiori di essa.

Il filtro "passa-alto" o filtro "CR" si ottiene mettendo in serie un condensatore

[math]C[/math]
con una resistenza
[math]R[/math]
. Fa passare tutte le frequenze o i segnali maggiori della sua "frequenza di taglio"
[math]f_t[/math]
e filtra tutte le frequenza o i segnali minori di essa.

Il filtro "passa-banda" è un filtro composto; si ottiene mettendo in serie un filtro "passa-basso" con un filtro "passa-alto".
Fa passare le frequenze o i segnali solo all'interno di una certa fascia o banda di selezione detta "banda passante" e, taglia tutte le frequenze o i segnali maggiori o minori di essa.

Il filtro "elimina-banda" è esattamente l'opposto del filtro "passa-banda", è anch'essi un filtro composto e, si ottiene mettendo in parallelo un filtro "passa-alto" con un filtro "passa-basso". Fa passare tutte le frequenze o i segnali maggiori o minori di un noto intervallo; e taglia tutte le frequenze o i segnali dentro quel noto intervallo.

Domande da interrogazione

  1. Qual è la funzione principale di un filtro in elettronica?
  2. Un filtro in elettronica ha la funzione di trasmettere segnali dai terminali di ingresso a quelli di uscita con caratteristiche selettive, discriminando le frequenze per attenuare disturbi, rumore e distorsioni, e separare segnali trasmessi sullo stesso canale.

  3. Qual è la differenza tra filtri attivi e filtri passivi?
  4. I filtri passivi filtrano un segnale limitandolo in banda, mentre i filtri attivi, oltre a filtrare, amplificano il segnale. Un esempio di filtro attivo è quello utilizzato per i segnali telefonici.

  5. Quali sono i tipi di filtri base più utilizzati nell'elettronica moderna?
  6. I filtri base più utilizzati sono il filtro "passa-basso", il filtro "passa-alto", il filtro "passa-banda" e il filtro "elimina-banda".

  7. Come si ottiene un filtro "passa-banda" e qual è la sua funzione?
  8. Un filtro "passa-banda" si ottiene mettendo in serie un filtro "passa-basso" con un filtro "passa-alto". La sua funzione è di far passare solo le frequenze o i segnali all'interno di una certa banda di selezione, tagliando quelli maggiori o minori di essa.

Domande e risposte