Autore: Luciano Guida, Automation Engineer.
Data aggiornamento: settembre 2026.
Benvenuto sul mio sito dedicato all’automazione industriale. Oggi ci occupiamo di elettronica, e in questa lezione pratica utilizzeremo un simulatore di circuiti filtro RC, per comprendere meglio il funzionamento del condensatore, uno dei componenti elettronici più utilizzato oggi.
Quando si studiano i condensatori, si impara che questi si oppongono al passaggio delle basse frequenze, lasciando passare più facilmente quelle alte.
Se desideri approfondire come un questo componente elettronico è fatto, come funziona, e conoscerne i vari tipi disponibili, puoi leggere l’articolo introduttivo ai condensatori.
Come dicevo, oggi passiamo alla pratica: vogliamo vedere come il funzionamento di questo elemento viene sfruttato per costruire un semplice filtro passa banda.
1. Il filtro passa banda con due filtri RC in cascata.
Il nome "filtro passa banda" potrebbe far pensare a un circuito complesso, ma in realtà il principio è davvero semplice: il nostro simulatore utilizza infatti due normali filtri RC collegati in cascata (uno dietro l’altro).
a) Il primo circuito è un filtro passa-alto, e il suo compito è attenuare le frequenze più basse, lasciando passare quelle superiori alla sua frequenza di taglio.
b) Il secondo circuito è invece un filtro passa-basso, che svolge l'operazione opposta: lascia passare le frequenze inferiori alla propria frequenza di taglio, e attenua quelle più elevate.
Quando questi due circuiti vengono collegati uno dopo l'altro, il risultato è che le frequenze eliminate dal primo filtro non raggiungono mai il secondo, mentre quelle troppo elevate vengono bloccate dallo stadio finale.
Rimane così soltanto una fascia centrale di frequenze che attraversa il circuito con un'attenuazione molto ridotta; questa fascia prende il nome di banda passante.
Questo concetto è molto più semplice da capire osservando il grafico del simulatore.
2. Utilizzo del simulatore di circuiti RC.
Prima di muovere i cursori che modificano la capacità dei condensatori, e le resistenze, osserviamo il grafico, concentrandoci sulla curva della risposta in frequenza.
Notiamo che il segnale viene attenuato alle estremità dello spettro, mentre nella parte centrale esiste una zona in cui il livello rimane decisamente più elevato. È proprio quella la banda passante del filtro.
Proviamo a modificare un solo componente alla volta, agendo sul relativo cursore, in questo modo sarà molto più semplice capire quale effetto produce ciascun elemento del circuito.
2.1. Il filtro passa alto C1 e R1.
Il condensatore C1 appartiene al filtro passa-alto. Se aumentiamo il suo valore, vediamo che cambia la frequenza di taglio del primo stadio, e la banda passante si estende verso sinistra.
All’aumentare della capacità, il condensatore lascia passare anche segnali con frequenza più bassa, dato che la sua reattanza capacitiva diminuisce. La reattanza è il nome che assegniamo a questo componente per esprimere la sua resistenza al passaggio delle cariche elettriche.
Dopo pochi tentativi diventa evidente che un semplice condensatore è in grado di modificare in modo significativo il comportamento dell'intero circuito.
Lo stesso esperimento può essere ripetuto variando la resistenza R1: anche in questo caso il punto di taglio del filtro passa-alto si sposta, perché la frequenza dipende dall'azione combinata della resistenza e del condensatore.
2.2. Il filtro passa basso C2 e R2.
La seconda coppia di componenti lavora sul filtro passa-basso. Modificando il valore del condensatore C2, oppure della resistenza R2, si nota che a cambiare è la parte destra della curva della banda passante. In pratica decidiamo fino a quale frequenza il circuito continuerà a lasciar passare il segnale prima di iniziare ad attenuarlo.
Anche in questo caso il consiglio è di modificare un solo parametro alla volta.
2.3 Banda stretta, banda larga, e bilanciato.
Nel simulatore ho implementato anche dei messaggi che descrivono il circuito ottenuto in base ai parametri immessi.
a) Banda stretta: se le due frequenze di taglio si avvicinano molto, il simulatore segnala una banda stretta, significa che il circuito lascia passare soltanto un intervallo molto piccolo di frequenze.
La banda stretta è una configurazione utile quando si desidera isolare una porzione molto specifica dello spettro, per esempio la voce in un sistema audio.
b) Banda larga: se le due frequenze si allontanano, il simulatore indica una banda larga. In questa situazione il filtro diventa meno selettivo e lascia passare una parte molto più ampia del segnale.
c) Bilanciato: in questo caso il filtro è abbastanza ampio, taglia comunque delle frequenze agli estremi dello spettro.
d) Errore: Nel simulatore si può verificare anche una terza situazione, evidenziata come errore. Succede quando la frequenza di taglio del filtro passa-alto supera quella del passa-basso. In pratica il primo stadio elimina proprio le frequenze che il secondo dovrebbe lasciare passare, e la banda utile scompare quasi completamente.
2.4 I Presets Ampio, Voce, e Selettivo.
Per capire meglio come funziona la parametrizzazione di questi circuiti, ho predisposto nel simulatore tre presets chiamati Ampio, Voce, e Selettivo; eccone la descrizione:
a) Ampio: banda passante da 199 a 7958 Hz, questo preset lascia passare un'ampia gamma di frequenze ed è utile per osservare il comportamento generale del filtro senza un'elevata selettività.
b) Voce: banda passante da 723 a 1179 Hz, preset che concentra la banda passante nella gamma di frequenze tipica della voce umana, attenuando gran parte dei bassi e degli acuti.
c) Selettivo: banda passante da 117 a 226 Hz, quest’ultimo preset restringe molto la banda passante, lasciando transitare solo un intervallo limitato di frequenze sulla parte bassa dello spettro.
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Passa-Alto (taglio bassi) — - Hz
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Passa-Basso (taglio alti) — - Hz
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Muovi i cursori per vedere come cambia la risposta in frequenza del filtro.