Cosa Sono i Filtri RC?
Un filtro RC è un circuito formato da un resistore (R) e un condensatore (C) che lascia passare solo alcune frequenze e ne blocca altre. Sono i filtri più semplici in elettronica e si usano ovunque: nell'audio, nelle alimentazioni, nelle comunicazioni radio e nei sensori.
I 4 Tipi di Filtro
| Tipo | Cosa fa | Uso tipico |
|---|---|---|
| 🔽 Passa Basso | Lascia passare le basse frequenze, blocca le alte | Anti-aliasing, smoothing sensori, alimentazioni |
| 🔼 Passa Alto | Lascia passare le alte frequenze, blocca le basse | Rimuovere offset DC, accoppiamento audio |
| ↔️ Passa Banda | Lascia passare solo una banda di frequenze | Radio, equalizzatori, sintonizzazione |
| ⛔ Notch (Elimina Banda) | Blocca una frequenza specifica | Rimuovere 50Hz dalla rete elettrica |
La Formula Fondamentale
Tutti i filtri RC hanno una frequenza di taglio (cutoff frequency) che è il punto dove il segnale viene attenuato di 3dB (circa il 70%):
fc = 1 / (2π × R × C)
Esempio: Filtro Passa Basso a 1kHz
- Vogliamo fc = 1000 Hz
- Scegliamo C = 100nF (0.1μF)
- R = 1 / (2π × 1000 × 0.0000001) = 1.59kΩ
- Usiamo R = 1.5kΩ (valore standard) → fc ≈ 1061 Hz ✅
Passa Basso vs Passa Alto: la Differenza
La differenza è solo nella posizione di R e C:
- Passa Basso: R in serie, C verso GND → le alte frequenze "scappano" attraverso C a massa
- Passa Alto: C in serie, R verso GND → il DC viene bloccato dal condensatore, le alte frequenze passano
Quando Usare Quale Filtro?
- 📊 Leggere un sensore con Arduino → Passa Basso (fc = 10-100Hz) per rimuovere il rumore
- 🎵 Audio: separare bassi da alti → Passa Basso per woofer, Passa Alto per tweeter
- 📻 Ricevitore radio → Passa Banda centrato sulla frequenza desiderata
- 💡 Rimuovere il 50Hz della rete → Filtro Notch a 50Hz
💡 Consiglio: I filtri RC passivi del primo ordine hanno una pendenza di soli
-20dB/decade. Se ti serve un filtraggio più aggressivo, metti più stadi in cascata o usa filtri
attivi con un op-amp.