PASSA-BASSO, PASSA-ALTO E PASSA-BANDA
Si chiama passa-basso un filtro che fa transitare inalterata
la porzione inferiore di un segnale, reiettandone quella superiore —
i termini inferiore e superiore sono intesi nel dominio della
frequenza. Immaginiamo di collegare opportunamente ad un altoparlante
l'induttore del paragrafo precedente:
riferendoci al suo comportamento è facile capire come esso,
opponendo un'impedenza elevata alle frequenze più alte, di
fatto impedisca loro di passare; viceversa opponendo un'impedenza
nulla alle frequenze più basse, consenta loro il transito
verso l'altoparlante. In questo modo l'altoparlante emetterà
solo suoni gravi e noi non avremo fatto altro che realizzare un
semplicissimo filtraggio passa-basso.
Si chiama passa-alto un filtro che fa transitare inalterata la
porzione superiore di un segnale, reiettandone quella inferiore.
Sostituiamo all'induttore il condensatore — sempre quello del
paragrafo precedente — e d'incanto l'altoparlante smetterà di
fare la voce grossa e si trasformerà in agnellino. Cosa
è successo? Semplice, il condensatore ha aperto la porta solo
alle frequenze più alte, sbarrando la strada a quelle
più basse per effetto dell'aumento della sua impedenza
interna. Ecco realizzato un semplicissimo filtro passa-alto.
Val la pena di fare una breve parentesi per chiarire la differenza
fra resistenza e impedenza: generalizzando molto — ma
molto — possiamo dire che entrambe si misurano in ohm ed esprimono un
concetto simile, ma ci si riferisce alla resistenza in presenza di
correnti continue, mentre parleremo di impedenza in presenza di
correnti alternate, quali sono appunto i segnali musicali inviati
agli altoparlanti.
Immaginiamo ora di collegare induttore e condensatore non più
a turno sullo stesso altoparlante, ma contemporaneamente su due
altoparlanti diversi: otterremmo sia le alte che le basse —
cioè un segnale intero — ma riprodotto da due trasduttori
differenti. Se in più immaginiamo questi due trasduttori
specializzati ognuno nella riproduzione della banda di frequenze a
loro consegnata, allora avremo realizzato un semplice sistema a
due-vie, composto, come tutti i due-vie, da un passa-basso e da un passa-alto.
Si chiama passa-banda un filtro che fa transitare inalterata
la porzione centrale di un segnale, reiettandone quelle
immediatamente adiacenti. Esso è originato dalla combinazione
opportuna di un filtro passa-alto con un filtro passa-basso. Se
facciamo precedere questo filtro da un ulteriore passa-basso e gli
facciamo succedere un ulteriore passa-alto, otterremo nient'altro che
un crossover a tre-vie, composto, come tutti i tre vie, da un
passa-basso, da un passa-banda e da un passa-alto. Inframezzando un
altro passa-banda otterremo un crossover a quattro-vie e così
a seguire.
Parentesi. Nonostante nel linguaggio comune il termine crossover sia
usato come sinonimo di filtro, noi invece per osservare un certo
rigore nei termini ci riferiremo ad esso come ad un abbinamento di
filtri complementari fra loro che, come nei casi appena descritti,
realizzino degli incroci fra vie adiacenti. I vari tipi di filtro
facenti parte del crossover prenderanno allora il nome di rami
e un crossover sarà quindi formato da almeno un ramo
passa-basso e un ramo passa-alto, per includere uno o più rami
passa-banda nelle configurazioni multivia. Chiusa parentesi.
Esiste poi un quarto tipo di filtro, il filtro notch, dalla
funzione per così dire inversa rispetto al passa-banda: esso
può essere centrato su una particolare frequenza e reiettarla
completamente. Per questo è chiamato anche reietta-banda. È
di scarsa utilità per i nostri scopi e non ci dilungheremo
oltre, però è bello sapere che c'è.
Anche perché l'argomento filtri non è finito qui. Un
filtro ha ben altri parametri distintivi. Esso è
contraddistinto da un ordine, cui è associata una pendenza di
attenuazione, da una frequenza di taglio e da un fattore di merito.
Tuttavia è meglio non mettere troppa carne sul fuoco,
procediamo per gradi con la frequenza di taglio
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