Concetti Chiave
- I filtri in elettronica trasmettono segnali con caratteristiche selettive, attenuando disturbi, rumore e distorsioni.
- I filtri possono essere attivi, che amplificano il segnale, o passivi, che lo limitano solo in banda.
- Tra i filtri base più comuni ci sono il filtro "passa-basso", il "passa-alto", il "passa-banda" e il "elimina-banda".
- Il filtro "passa-basso" consente il passaggio delle frequenze inferiori a una certa soglia, mentre il "passa-alto" fa il contrario.
- Il filtro "passa-banda" permette il passaggio di segnali in una specifica fascia di frequenza, mentre il "elimina-banda" taglia le frequenze all'interno di un intervallo definito.
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
Il filtro "passa-alto" o filtro "CR" si ottiene mettendo in serie un condensatore
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
- Qual è la funzione principale di un filtro attivo?
- Quali sono le principali applicazioni dei filtri nell'elettronica?
- Qual è la differenza tra filtri passivi e filtri attivi?
- Come si ottiene un filtro "passa-banda"?
Un filtro attivo non solo filtra un segnale limitandolo in banda, ma lo amplifica anche, come nel caso dei filtri per segnali telefonici.
I filtri sono utilizzati per attenuare disturbi, rumore e distorsioni, e per separare segnali trasmessi sullo stesso canale, migliorando così la qualità del segnale utile in uscita.
I filtri passivi filtrano e limitano un segnale in banda, mentre i filtri attivi, oltre a filtrare, amplificano il segnale, offrendo quindi prestazioni superiori.
Un filtro "passa-banda" è un filtro composto che si ottiene collegando in serie un filtro "passa-basso" con un filtro "passa-alto", permettendo il passaggio di segnali solo all'interno di una certa banda di frequenze.
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