Filtro passa banda

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In elettronica, un filtro passa banda è un dispositivo passivo che permette il passaggio di frequenze all'interno di un dato intervallo (la cosiddetta banda passante) ed attenua le frequenze al di fuori di esso. Ad esempio un circuito analogico che si comporta come filtro passa banda è un circuito RLC (una rete elettrica formata da resistore-induttore-condensatore prelevando l'uscita sul resistore). I più semplici filtri passa banda però possono anche essere creati dalla combinazione di un filtro passa basso e un filtro passa alto opportunamente dimensionati.

Il filtro passa banda ideale ha una banda passante perfettamente piatta, non ha né attenuazione né guadagno per le frequenze all'interno, e attenua completamente tutte le frequenze al di fuori di questo intervallo.

Nella pratica, nessun filtro passa banda è ideale. Il filtro non attenua completamente tutte le frequenze al di fuori della banda voluta; in particolare, esiste una regione contigua alla banda passante dove le frequenze sono attenuate ma non completamente. In queste regioni (dette "di roll-off"), l'attenuazione è generalmente espressa in decibel. Normalmente la progettazione di un filtro cerca di mantenere le regioni di roll-off più strette possibili, in modo che il filtro operi il più possibile come filtro ideale. D'altra parte, più queste regioni si assottigliano, meno la banda passante è piatta: a un certo punto presenta delle ondulazioni sempre più evidenti. Questo effetto è particolarmente pronunciato ai limiti della banda passante, un effetto noto come fenomeno di Gibbs.^{[senza fonte]}

Tra la frequenza di taglio inferiore f₁ e quella superiore f₂ di una banda passante, si trova la frequenza di risonanza, in corrispondenza della quale il guadagno del filtro è massimo. La banda passante del filtro è semplicemente la differenza tra f₂ e f₁.

Al di fuori del campo dell'elettronica e dell'elaborazione dei segnali, un esempio di filtro passa banda lo si ha nel campo della meteorologia. È cosa comune filtrare i dati meteorologici recenti in un intervallo di frequenze (per esempio con un periodo da 3 a 10 giorni), in modo che solo i cicloni rimangano visibili come fluttuazioni nei dati.^{[senza fonte]}