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FILTRAGGIO Questa sezione si occupa di una sintetica analisi dei Filtri e delle tecniche di filtraggio dei segnali più diffuse nel campo dell'audio. Contiene inoltre il progetto del Filtro 2°Ordine 2 Vie impiegato nella realizzazione delle Casse Acustiche. |
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Un circuito
, o più in generale un quadripolo , che presenta nella trasmissione
dei segnali dai suoi terminali d'ingresso a quelli d'uscita,
caratteristiche
dette selettive o discriminatorie, nei confronti della Frequenza individua
un Filtro. Per realizzare l'operazione descritta il circuito sfrutta
il comportamento diverso di alcuni elementi reattivi come il condensatore
e l'induttore all'azione della frequenza. A seconda dei progetti e delle
esigenze di selettività i filtri assumono strutture a volte anche
complesse. Una distinzione che occorre fare nei filtri ; è quella
di dividerli nelle due grandi famiglie: Filtri Passivi
e Filtri Attivi. I primi si basano essenzialmente
su celle RC , RL , LC opportunamente disposte e progettate. I secondi sicuramente
di nuova concezione si basano sugli amplificatori operazionali e reti
RC. Dei filtri Passivi se ne possono fondamentalmente riconoscere
quattro tipi:
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Ognuno di essi ha un comportamento di selettività alla frequenza diverso : importante è illustrare il parametro fc (frequenza di taglio) che rappresenta un particolare valore di frequenza per cui il filtro inizia ad agire sul segnale in un dato modo e con una certa selettività. In particolare il Filtro Passa Basso lascia passare inalterate le frequenze di minor valore rispetto alla fc mentre attenua quelle ad essa superiori. Il Passa Alto si comporta in modo simile, ma attenua quelle inferiori alla fc lasciando questa volta passare quelle superiori. Infine i Passa Banda trasmettono solo una gamma di frequenze delimitata sia superiormente che inferiormente. Un filtro Elimina Banda si comporta in modo che tale gamma compresa tra due punti non venga trasmessa. L'impiego di questi filtri risulta oggi sostanzialmente limitato a causa di alcuni inconvenienti importanti come le elevate perdite, i costi, le dimensioni. I Filtri Attivi come detto sono realizzati con amplificatori operazionali e reti di reazione RC; presentano molti vantaggi rispetto ai precedenti in termini di semplicità, costi, dimensioni e per questo sono tipici del settore Audio. Il limite iniziale dei filtri attivi pareva la piccola larghezza di banda degli operazionali, ma oggi il problema risulta azzerato dalle nuove tecnologie. In particolare
le tecniche di Filtraggio in campo Audio mirano a migliorare i problemi
legati ai limiti fisici e tecnologici dei Diffusori. Ogni Diffusore è
infatti costruito per funzionare con determinate frequenze che ne indicano
l'appartenenza a Woofer (specializzato in frequenze basse), Tweeter
(alte), Midrange
(medie).Non è quindi possibile pensare di sottoporre un dispositivo
progettato per la riproduzione dei Bassi nel lavoro con alte frequenze
solitamente destinate ai Tweeter. I filtri servono appunto ad indirizzare
verso ogni dispositivo un segnale adatto alle sue caratteristiche in modo
da renderne corretto il funzionamento.
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Se si vogliono utilizzare i filtri attivi, sarà necessario disporre di finali di potenza separati per pilotare i diversi diffusori (vedi figura a lato), a vantaggio della fedeltà ma a discapito dei costi. Infatti la corrente erogata da un filtro attivo non è sufficiente a pilotare un diffusore. |
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Nel caso invece di filtraggio passivo, è possibile usare un solo finale di potenza (per canale), a patto però che i componenti passivi del filtro siano in grado di sopportare le correnti e le tensioni un gioco. Questo vuol dire quasi sempre ricorrere all'autocostruzione delle bobine (come nel nostro caso) |
Verranno ora illustrati alcuni schemi elettrici di Filtri audio da noi analizzati durante il Corso ed inoltre viene riportato il Progetto del Filtro 2° Ordine 3 Vie realizzato praticamente ed utilizzato nella costruzione finale delle Casse Acustiche.
Questa soluzione molto economica, non presenta il passa basso del woofer, ed un condensatore funge da passa alto per il tweeter.
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| 1° Ordine - 2 Vie
(pendenza del
filtro 20dB/decade)
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| 2° Ordine
- 2 Vie (pendenza del filtro 40dB/decade)
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per
il proseguo del progetto Vai a Filtraggio 1
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