Cos'è filtro passa-basso?

Un filtro passa-basso è un circuito che permette il passaggio di segnali con una frequenza inferiore a una certa frequenza di taglio e attenua i segnali con frequenza superiore alla frequenza di taglio.

Caratteristiche principali:

  • Frequenza%20di%20Taglio (fc): La frequenza alla quale il filtro inizia ad attenuare significativamente il segnale. Solitamente definita come il punto in cui l'ampiezza del segnale di uscita è ridotta di 3 dB (circa il 70.7%) rispetto all'ampiezza del segnale di ingresso.
  • Attenuazione: La diminuzione dell'ampiezza del segnale all'aumentare della frequenza oltre la frequenza di taglio. L'attenuazione è tipicamente espressa in decibel (dB).
  • Pendenza%20di%20Roll-Off: La velocità con cui l'attenuazione aumenta all'aumentare della frequenza oltre la frequenza di taglio. È espressa in dB/decade (dB per decade, dove una decade rappresenta un fattore 10 in frequenza). Un filtro di primo ordine ha una pendenza di roll-off di 20 dB/decade.
  • Ordine%20del%20Filtro: Determina la pendenza di roll-off del filtro. Più alto è l'ordine, più ripida è l'attenuazione. Un filtro di primo ordine utilizza un singolo componente reattivo (un condensatore o un induttore), mentre filtri di ordine superiore utilizzano più componenti.

Implementazioni:

  • Filtro%20RC: Realizzato con una resistenza (R) e un condensatore (C). È una delle implementazioni più comuni e semplici. La frequenza di taglio è data da fc = 1 / (2 * pi * R * C).
  • Filtro%20RL: Realizzato con una resistenza (R) e un induttore (L).
  • Filtri%20Attivi: Utilizzano amplificatori operazionali in combinazione con resistenze e condensatori per ottenere prestazioni migliori rispetto ai filtri passivi (es., maggiore impedenza di ingresso, minore impedenza di uscita, guadagno).

Applicazioni:

I filtri passa-basso sono ampiamente utilizzati in diverse applicazioni, tra cui:

  • Rimozione del rumore ad alta frequenza da segnali.
  • Levigatura di segnali.
  • Equalizzazione audio.
  • Filtraggio dei segnali in telecomunicazioni.
  • Elaborazione di immagini.

In sintesi, un filtro passa-basso è uno strumento essenziale nell'elettronica e nell'elaborazione del segnale per selezionare le basse frequenze ed eliminare le alte frequenze indesiderate.