filtro

filtro

filtro [Der. del fr. filtre, dal lat. mediev. filtrum, che ha la stessa origine di feltro, in quanto i primi f. per liquidi furono fatti con feltri] [LSF] Denomin., inizialmente, di feltri, panni spessi, carte porose, ecc., usate per il filtraggio (←) di liquidi, passata poi, per analogia, a dispositivi per il filtraggio di gas, luci, correnti elettriche, segnali di vario tipo (f. elettrici o di segnali: v. oltre). ◆ [ALG] Denomin. di una particolare famiglia di insiemi: → ordinamento ◆ [ACS] F. acustico: dispositivo che permette il passaggio di suoni la cui frequenza sia vicina a un valore dato o cada entro un dato campo di frequenze (f. passa-banda, in partic. passa-alto e passa-basso) o, viceversa, attenua o arresta suoni di tal genere (f. arresta-banda). La teoria dei f. acustici può essere vantaggiosamente riportata, attraverso l'analogia elettromeccanica (→ elettromeccanico), alla teoria dei f. elettrici; in effetti, anche la struttura dei f. acustici ricorda quella dei f. elettrici. I f. acustici sono costituiti generalm. da combinazioni di tubi di vario diametro. Le due cellule di f. fondamentali sono il f. passa-alto, costituito (fig. 1) da un tubo (corrispondente a una serie di condensatori elettrici) con diramazioni laterali (corrispondenti a induttori elettrici), che lascia passare inalterati i suoni o le componenti sonore di frequenza più alta, e il f. passa-basso, costituito (fig. 2) da un tubo (corrispondente a un induttore) con camere manicotto (corrispondenti a condensatori), che lascia passare le frequenze più basse; con opportune combinazioni di queste due cellule fondamentali s'ottengono f. con una voluta banda passante (f. passa-banda). Se interessa selezionare una determinata frequenza si può ricorrere, con vantaggio, a risonatori acustici. ◆ [LSF] F. adattato: denomin. di un f., di qualunque tipo ma partic. elettrico, fatto in modo che sia massimo il rapporto segnale/rumore, nell'ipotesi che si abbia a che fare con un rumore bianco con fluttuazioni gaussiane e si conoscano le caratteristiche del segnale; è caratterizzato da una funzione di trasferimento T=S∗/N, con S∗ spettro coniugato del segnale e N spettro del rumore. ◆ [ELT] F. causale e semicausale: v. immagini, elaborazione di: III 167 f. ◆ [FTC] [EMG] F. di livellamento: f. elettrico passa-basso, a ingresso induttivo oppure capacitivo (v. fig.), che s'interpone fra un raddrizzatore di corrente alternata (talora anche un generatore di altro tipo) e il carico allo scopo di attenuare le ondulazioni della corrente fornita dal raddrizzatore o dal generatore; per correnti di modesta intensità (pochi A al massimo) si usano ora speciali circuiti integrati che non soltanto rendono la corrente quasi perfettamente continua, ma ne rendono anche costante la tensione o, in qualche caso, l'intensità. ◆ [FSN] F. di particelle: per analogia con i f. elettrici e ottici, denomin. di dispositivi atti ad arrestare oppure a lasciare passare particelle di determinata natura (f. di massa, di carica, di carica massica, come, per es., sono in definitiva gli spettrometri di massa)o di determinata energia (f. di energia e f. di velocità): v. fasci di particelle cariche: II 518 e per i separatori di carica, di massa e di velocità, e 520 e per i selettori di quantità di moto. ◆ [EMG] [ELT] F. elettrico: doppio bipolo costituito da soli componenti passivi (resistori, condensatori, induttori: f. passivo) oppure anche da componenti attivi (tubi elettronici, transistori, amplificatori operazionali, circuiti integrati: f. attivo) che serve per ottenere in uscita le componenti del segnale elettrico (di corrente o di tensione) applicato all'ingresso che siano comprese in un dato campo di frequenze (f. passa-banda; se il campo è piuttosto stretto, f. risonante) o non comprese in un dato campo (f. arresta-banda, in partic. f. antirisonante), oppure maggiori di una data frequenza di frontiera, o di taglio (f. passa-basso) o minori di una tale frequenza (f. passa-alto): le figg. 1÷3 mostrano le cellule elementari di f. passivo, nelle quali giocano un ruolo due sole impedenze (Z₁ e Z₂), mentre le figg. 4÷7 danno di tali celle la struttura reale e la curva di attenuazione; spesso, al fine di ottenere una particolare curva di risposta, si ricorre a combinazioni di vario tipo, anche piuttosto complesse, di tali celle elementari. Quanto ai f. attivi, essi di norma usano un amplificatore operazionale controreazionato mediante un f. passivo; la fig. in basso mostra alcune configurazioni tipiche, di cui esistono numerose varianti. ◆ [ELT] F. elettrico analogico: v. segnali, elaborazione numerica dei: V 132 f. ◆ [ELT] F. elettrico inverso: f. capace di effettuare l'operazione inversa della propagazione di un segnale, cioè di effettuare la deconvoluzione del segnale; nella tecnica della trasmissione di immagini dà l'immagine dell'oggetto (per es., v. ecografia: II 242 f). ◆ [ELT] F. elettrico numerico lineare e non lineare: v. segnali, elaborazione numerica dei: V 132 e, 137 b. ◆ [ELT] F. elettrico numerico mediano: v. segnali, elaborazione numerica dei: V 137 b. ◆ [ELT] F. elettrico numerico multidimensionale: v. segnali, elaborazione numerica dei: V 133 d. ◆ [ELT] F. elettrico polifase: v. segnali, elaborazione numerica dei: V 134 b. ◆ [EMG] F. elettrostatico: analizzatore di un microscopio elettronico a riflessione per eliminare elettroni secondari retrodiffusi: v. microscopia elettronica e ionica: III 854 d. ◆ [MCC] F. meccanico: dispositivo cui si ricorre per filtrare, in partic. per smorzare, moti vibratori di determinata frequenza; la loro teoria ricalca, in virtù dell'analogia elettromeccanica (→ elettromeccanico), quella dei f. elettrici, ai quali s'ispira anche la loro struttura. Per es., nella fig. è schematizzato un f. meccanico passa-basso, costituito da un asse a su cui sono infilate alcune masse b, unite tra loro da molle a elica c; se la sollecitazione vibratoria s che stimola una delle masse estreme ha una frequenza piuttosto bassa, essa si trasmette lungo il sistema, dando luogo a uno spostamento vibratorio, s', dell'altra massa estrema; se, invece, la frequenza è relativ. alta, le masse successive a quella sollecitata restano, per inerzia, pratic. ferme, e il moto vibratorio non si trasmette alla massa estrema; ove si faccia corrispondere una massa a un condensatore elettrico e una molla a un induttore, il f. della fig. richiama lo schema di un f. elettrico di livellamento a ingresso capacitivo (v. sopra) e formalmente identiche sono le due equazioni di funzionamento. Possono considerarsi f. meccanici passa-basso i vari tipi di dispositivi antitrepidanti, ammortizzatori e smorzatori. ◆ [ELT] F. mediano: v. immagini, elaborazione di: III 170 b. ◆ [ACS] F. monolitico: v. acustoelettronici, dispositivi: I 45 f. ◆ [OTT] F. ottico, o f. di luce: mezzo o dispositivo capace di trasmettere soltanto radiazione di determinata lunghezza d'onda nel campo infrarosso, visibile e ultravioletto, rinviando o assorbendo quelle di lunghezza d'onda differente; sono caratterizzati essenzialmente dal campo delle frequenze trasmesse (f. nell'infrarosso lontano, nel visibile, nell'ultravioletto medio, ecc.) e dalla sua estensione (per cui si parla di f. a larga banda e a stretta banda, in partic. f. monocromatici se la banda è molto stretta e caratterizzata da un ripido picco di trasmissività o di attenuazione sulla lunghezza d'onda centrale): v. filtri ottici. ◆ [OTT] F. ottico ad assorbimento: v. filtri ottici: II 585 e. ◆ [OTT] F. ottico adattato: v. filtri ottici: II 587 e. ◆ [OTT] F. ottico a diffrazione, a diffusione, a polarizzazione per birifrangenza, o di Lyot, a riflessione selettiva, o di Rubens e Nichols: v. filtri ottici: II 586 a, b. ◆ [OTT] F. ottico a scalino: v. filtri ottici: II 585 d. ◆ [OTT] F. ottico di frequenza: lo stesso che f. ottico di lunghezza d'onda (v. oltre). ◆ [OTT] F. ottico di lunghezza d'onda: v. filtri ottici: II 584 b. ◆ [OTT] F. ottico interferenziale: v. filtri ottici: II 585 a. ◆ [OTT] F. ottico neutro: lastra di sostanza caratterizzata da un fattore di trasparenza sensibilmente uniforme in tutto il campo visibile, o infrarosso, o ultravioletto (per es., semplic. una lastrina uniformemente annerita) o in un altro ampio campo di lunghezze d'onda (per es., nell'infrarosso): v. filtri ottici: II 585 e. ◆ [OTT] F. ottico olografico: v. ottica di Fourier: IV 382 d. ◆ [OTT] F. ottico spaziale: v. filtri ottici: II 586 c. ◆ [OTT] F. ottico temporale: lo stesso che f. ottico di lunghezza d'onda (v. sopra). ◆ [ACS] [EMG] [OTT] F. passa-alto, passa-banda, passa-basso: generic., f. che fa passare segnali (acustici, elettrici, ottici) la cui frequenza sia, rispettiv., maggiore di una data frequenza, compresa entro una determinata banda di frequenze, minore di una data frequenza; nei tre casi s'intende che l'attenuazione del f. abbia un determinato valore (di norma, 3 dB nel caso di segnali elettrici) alle frequenze di frontiera rispetto alle frequenze passanti. ◆ [FTC] [MCF] F. per gas: sono di vario tipo, quali f. centrifughi (le particelle da filtrare si portano sulla periferia della centrifuga), f. a secco (il gas viene fatto passare attraverso stoffe o materiale in fiocchi, eventualmente con percorsi tortuosi per facilitare la deposizione delle particelle solide più massive), e f. elettrostatici, i più efficaci, nei quali le particelle, preventivamente elettrizzate per sfregamento o per altra via, sono raccolte da elettrodi elettricamente carichi. ◆ [MCF] F. per liquidi: possono essere classificati in f. a letto filtrante, adatti per filtrare grandi masse di liquido, fatte passare entro strati di sabbia, ghiaia, scorie, ecc., f. a setto filtrante, nei quali il liquido è forzato a passare attraverso pannelli filtranti, e, per l'uno e l'altro di tali tipi, f. a gravità e f. in pressione, a seconda del modo di forzamento del liquido attraverso i mezzi filtranti. ◆ [ELT] F. ricorsivo e non ricorsivo: v. immagini, elaborazione di: III 167 e. ◆ [FME] F. visivo: denomin. dell'organo della vista in quanto recettore selettivo degli stimoli luminosi: v. immagini visive: III 163 a.