Cosa sono i filtri pass-band?

I dispositivi che accettano un segnale ma consentono di passare solo determinate frequenze all'interno di quei segnali, bloccare tutti gli altri, sono chiamati filtri passa-banda. Alcuni di questi filtri sono elettronici e possono essere utilizzati in apparecchiature audio, apparecchiature radio o altri tipi di circuiti. Altri sono ottici e consentono di passare solo alcune lunghezze d'onda o frequenze della luce.

Un filtro passante a banda è costituito da due filtri messi insieme: un filtro passa-alto, che consente di passare dalle frequenze al di sopra di una determinata soglia e un filtro a basso costo, che consente frequenze al di sotto di una determinata soglia attraverso. Un filtro audio che consente solo frequenze tra 20 e 20.000 Hertz, poiché quelle rappresentano la gamma tipica di udito umano, è un buon esempio di filtro passa-banda. Questo filtro combinerebbe un filtro passante Hertz da 20.000 Hertz con un filtro Hertz High Pass da 20 Hertz per raggiungere questo obiettivo.

I filtri pass-band elettronici possono essere inseriti in un chip a circuito integrato (IC) o possono essere realizzati in RESistatori e condensatori o induttori, sebbene i condensatori siano generalmente preferiti. Modificando i valori di resistenza dei resistori e la valutazione della capacità dei condensatori, l'area effettiva del filtro può essere modificata. Molti filtri utilizzano resistori variabili per consentire la modifica della propria area efficace dall'utente, eliminando la necessità di ricostruirli per piccole modifiche.

Una delle sfide chiave nel design del filtro è che la maggior parte dei filtri passa-banda ha un effetto graduale. Prendendo l'esempio di cui sopra, il filtro non eliminerebbe tutte le frequenze inferiori a 20 Hertz e sopra 20.000 Hertz ma, invece, ridurrebbe gradualmente le loro dimensioni. L'effetto graduale del filtro può essere modificato da una struttura più complicata, utilizzando parti aggiuntive.

I filtri passa-banda sono anche usati nel mondo dell'ottica, sebbene invece di lasciare passare solo determinate frequenze di segnale, consentono solo cPer quanto riguarda le lunghezze d'onda della luce. Un esempio è una coppia di occhiali 3D blu rossi anaglyph. La lente rossa è un filtro passa-banda che consente di passare la fascia rossa della luce e la lente blu consente di passare solo la fascia di luce blu. Gli astronomi usano anche i filtri passa-banda, ad esempio, per guardare solo la luce ultravioletta o infrarossa emessa da stelle e galassie lontane per comprendere meglio il cosmo.