Filtro passa-banda

Un filtro passa banda è un dispositivo o circuito elettronico che consente il passaggio di segnali tra due frequenze specifiche, ma che discrimina i segnali ad altre frequenze. Alcuni filtri passa-banda richiedono una fonte di alimentazione esterna e impiegano componenti attivi come transistor e circuiti integrati; questi sono noti come filtri passa banda attivi. Altri filtri passa-banda non utilizzano fonti di alimentazione esterne e sono costituiti solo da componenti passivi come condensatori e induttori; questi sono chiamati filtri passa-banda passivi.

L'illustrazione è un grafico ampiezza-frequenza, chiamato anche grafico spettrale, della curva caratteristica di un ipotetico filtro passa-banda. Le frequenze di taglio, f1 e f2, sono le frequenze alle quali la potenza del segnale di uscita scende a metà del suo livello a f0, la frequenza centrale del filtro. Il valore f2 - f1, espresso in hertz (Hz), kilohertz (kHz), megahertz (MHz) o gigahertz (GHz), è chiamato larghezza di banda del filtro. La gamma di frequenze tra f1 e f2 è chiamata banda passante del filtro.

I filtri passa-banda vengono utilizzati principalmente nei trasmettitori e ricevitori wireless. La funzione principale di un tale filtro in un trasmettitore è quella di limitare la larghezza di banda del segnale di uscita al minimo necessario per trasmettere i dati alla velocità desiderata e nella forma desiderata. In un ricevitore, un filtro passa-banda consente di ascoltare o decodificare i segnali all'interno di un intervallo di frequenze selezionato, impedendo al contempo il passaggio di segnali a frequenze indesiderate. Un filtro passa-banda ottimizza anche il rapporto segnale-rumore (sensibilità) di un ricevitore.

In entrambe le applicazioni di trasmissione e ricezione, filtri passa-banda ben progettati, con la larghezza di banda ottimale per la modalità e la velocità di comunicazione utilizzate, massimizzano il numero di segnali che possono essere trasferiti in un sistema, riducendo al minimo l'interferenza o la competizione tra i segnali.