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Un passa-basso e un passa-alto "professional" per un ottimo ascolto 1/2

ciurcuito passa-basso circuito passa-alto

Circuito passa-basso e passa-alto presentano efficacia e flessibilità di impiego negli impianti di riproduzione ad alta fedeltà.

Generalità
Nella quasi totalità i sistemi di riproduzione di buone caratteristiche hanno un controllo dei toni alti e dei toni bassi la cui finalità, aldilà di poter soddisfare le soggettive esigenze dell’audiofilo, possono essere notevolmente utili per evitare in fase di ascolto di un brano musicale disturbi di qualsiasi tipo. In genere i circuiti dedicati a questo fine altro non sono che filtri passa-basso e passa-alto che, dimensionati per avere in banda proibita un’attenuazione di 12 dB per ottava (coincidenti con 40 dB per decade), vengono disposti fra lo stadio di preamplificazione e lo stadio finale di potenza.

A proposito del tasso di attenuazione appare opportuno qui ricordare che un’ottava rappresenta l’intervallo fra una frequenza e il suo doppio (o la sua metà), ossia fra f e 2f (o f /2) mentre la decade è l’intervallo fra una frequenza f e la frequenza 10 f, (o 1/10 f). In questo caso abbiamo preferito ricorrere a filtri del III ordine che, in banda proibita, esibiscono un’attenuazione di 18 dB per ottava (60 dB / decade). Il motivo di questa scelta, che differenzia sostanzialmente questo circuito da quelli normalmente in commercio, è stato determinato dalla semplice considerazione che è sempre più efficace poter disporre di un’attenuazione più drastica dei segnali di rumore.

Questo concetto è meglio chiarito dalla figura 1 che riporta il diagramma della risposta in frequenza di due filtri del II e del III ordine, e quindi aventi rispettivamente attenuazione di 12 dB per ottava e di 18 dB per ottava, entrambi dimensionati per una frequenza di taglio di 100 Hz.

filtro_del_II_ordine_esibisce_in_banda_interdetta

Fig. 1 - Un filtro del II ordine esibisce in banda interdetta un’attenuazione di 12 dB per ottava, mentre un filtro del III ordine esibisce un’attenuazione di 18 dB per ottava.

Qui si vede come passando da una frequenza di 1 kHz – marker verticale b – ad una frequenza di 2 kHz – marker verticale a –, ossia considerando l’intervallo di un’ottava, la curva di risposta del filtro del II ordine presenti un’attenuazione di 12 db, mentre la curva di risposta del filtro del III ordine presenta, nel medesimo intervallo, un’attenuazione di 18 dB. Osservando infatti le intersezioni dei marker orizzontali c e d con la curva di risposta in frequenza del filtro del III ordine, e con i marker verticali si legge: (c – d) = – 18 dB.

Il circuito passa-basso

Premesso che i circuiti qui descritti vanno disposti, come si è detto, fra lo stadio di preamplificazione e lo stadio finale, la figura 2 riporta il filtro del III ordine relativo al controllo delle basse frequenze della banda audio. Il primo stadio è un filtro passabasso del I ordine, mentre il secondo stadio è un filtro del II ordine. L’ordine complessivo dell’intero circuito, da intendersi come somma dell’ordine di ciascun stadio, è pertanto del III ordine. Entrambi gli stadi sono stati dimensionati per un guadagno unitario e per una frequenza di taglio di 10 kHz (a – 3 dB) come mostra la curva della risposta in frequenza di cui alla figura 3.

passa-basso-schema

Fig. 2 - Filtro passa-basso del III ordine con frequenza di taglio di 10 kHz ottenuto disponendo in cascata un filtro del I ordine con un filtro del II ordine.

Il marker verticale a indica la frequenza di taglio fTH = 10 kHz, mentre la posizione reciproca dei marker orizzontali indica i 3 dB. Si legge infatti: (c – d) = – 3 dB. Si noti che in banda passante il segnale Vo di uscita è al livello 0 dB ossia allo stesso livello del segnale Vi di ingresso. Ciò consente un’azione di questo circuito senza che, all’inserzione e/o alla disinserzione, si producano attenuazioni o amplificazioni del segnale riprodotto rispetto al livello di volume impostato.

radiokit elettronica

 

 

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