Utilizzo dei filtri I filtri sono dispositivi che permettono di attenuare (se passivi) o di amplificare (se attivi) un determinato range di frequenze volute. Possono essere realizzati attraverso molteplici strade ad esempio per via analogica o digitale. Nel primo caso si sfruttano le caratteristiche di alcuni componenti elettronici come condensatori ed induttori, mentre nel secondo caso il segnale da filtrare viene campionato rendendoo digitale e scomposto nelle varie frequenze costitutive (con certe approssimazioni). A questo punto si attenuano o si amplificanoi range di frequenza desiderati e si trasforma il segnale da digitale ad analogico. La via analogica è spesso la utilizzata per la maggiore semplicità progettuale rispetto a quella digitale, ma soprattutto per i costi ridotti della via analogica. In questa tratterò unicamente la via analogica semplificando il piu' possibile la parte teorica. Come realizzare un filtraggio analogico I componenti che possiedono caratteristiche differenti a seconda della frequenza del segnale che li attraversa sono i condensatori e gi induttori. Cio' si vede palesemente dalle equazioni dei componenti: Componente equazione Resistenza o reattanza bassa freq alta frequenza dipendenza dalla frequenza condensatore Ic = C *dVc / dt Req = 1 / jwC R alta R bassa si induttore Vc = L *dIl / dt Req = JwL R bassa R alta si resistenza V = R*I R = costante Costante Costante no Utilizzando queste semplici cognizioni si possono combinare resistenze , condensatori ed induttori in serie o in parallelo per ottenere opportune attenuazioni di un segnale. Nella pratica, fatta esclusione per i crossover passivi, si preferisce utilizzare capacità anzichè induttanze per il minor ingombro e il minor costo dei primi. Il circuito rappresentato qui sotto mostra come si effettua un filtraggio di un segnale audio (o BF ) in modo che sia possibile regolare separatamente le frequenze basse da quelle piu' alte.

Un circuito simile, ma piu' pefezionato e con maggiore possibilità di attenuazione o amplificazione è mostrato nella figura sottostante:

Filtri passa-banda a parametri regolabili

Se desiderassimo un' amplificazione maggiore per determinati range di frequenza dovremmo ralizzare un circuito simile ai precedenti, che preveda un filtro passabasso ed un passaalto opportunamente combinati realizzando cosi' un passabanda.
Per fare cio' nel modo piu' semplice possibile facciamo uso di un amplificatore operazionale sfruttando la retroazione e le proprietà dei condensatori.
Una possibile realizzazione è la precedente (circuito realizzato durante i miei studi universitari).

I parametri del circuito sono calcolabili tramite le seguenti formule (ricavate)

La funzione di trasferimento (solo il modulo), ovvero quele è l'amplificazione del segnale per le diverse componenti frequenziali è mostrata in figura.

Modificando i valori di R1, R2, R3 e C del circuito è possibile variare la frequenza centrale (cioè quella frequenza in cui il guadagno è maggiore) e la larghezza di banda.