📡 Calcolatore Filtri RC

📖 Formule

Cos'è un Filtro Elettronico

Un filtro è un circuito che lascia passare alcune frequenze e ne attenua altre. La frequenza di taglio (fc) è il punto dove l'attenuazione è di −3 dB, ovvero il segnale è al 70,7%.

I Quattro Tipi di Filtro

• Passa-basso: lascia passare le basse frequenze, blocca le alte. Uso: smoothing alimentatori, anti-aliasing audio.
• Passa-alto: lascia passare le alte frequenze, blocca le basse. Uso: accoppiamento AC, rimozione offset DC.
• Passa-banda: lascia passare solo una banda di frequenze. Uso: sintonizzazione radio, equalizzazione audio.
• Notch (elimina-banda): blocca una frequenza specifica. Uso: rimozione del ronzio a 50 Hz dalla rete.

Filtri Attivi vs Passivi

I filtri passivi (solo R, L, C) non amplificano il segnale e non necessitano di alimentazione. I filtri attivi usano amplificatori operazionali e possono amplificare, hanno impedenza di uscita bassa e non richiedono induttori (costosi alle basse frequenze).

Approfondisci con la nostra Guida ai Filtri RC.

Come usare il calcolatore

Seleziona il tipo di filtro (Passa-Basso LP, Passa-Alto HP o Passa-Banda BP), inserisci R e C, e il calcolatore mostra la frequenza di taglio fc = 1/(2πRC). Nella banda passante il segnale attraversa indisturbato; oltre fc ogni decade (×10 in frequenza) il segnale si attenua di 20 dB per un filtro RC del primo ordine.

Esempi pratici

• Filtro LP per alimentatore: R = 100 Ω, C = 100 μF → fc ≈ 16 Hz. Attenua il ripple a 50 Hz (o 100 Hz a doppia semionda) dell'alimentatore raddrizzato, fornendo in uscita una tensione più pulita.
• Filtro HP per microfono: R = 10 kΩ, C = 1 μF → fc ≈ 16 Hz. Elimina le vibrazioni meccaniche di bassissima frequenza (calpestio, traffico) che saturerebbero il preamplificatore senza contribuire al segnale audio utile.
• Filtro LP audio a 1 kHz: R = 10 kΩ, C = 16 nF → fc ≈ 1 kHz. Usato come crossover passivo per inviare le basse frequenze ai woofer. Con un secondo stadio RC identico si ottiene un filtro del 2° ordine con −40 dB/decade.
• Filtro BP per radio FM: combinando un LP con fc = 108 MHz e un HP con fc = 88 MHz si ottiene un filtro che seleziona la banda FM (88–108 MHz), attenuando tutte le stazioni fuori banda.

Domande frequenti

Cosa significa attenuazione −3 dB? La frequenza di taglio fc è quella alla quale la potenza del segnale è dimezzata (−3 dB) e l'ampiezza scende al 70,7% (1/√2). Non significa che il segnale sia completamente bloccato: oltre fc continua a passare ma con attenuazione crescente di 20 dB per ogni decade.

Come ottenere un filtro più selettivo? Un singolo stadio RC ha pendenza −20 dB/decade (1° ordine). Per maggiore selettività si cascadano più stadi RC oppure si usano filtri attivi con op-amp: Butterworth per risposta piatta in banda, Chebyshev per massima pendenza, Bessel per risposta al gradino ottimale.