Questions and Answers
La frequenza di Nyquist è definita come il doppio della frequenza di campionamento.
False
I filtri passa-banda attenuano le frequenze al di sopra e al di sotto di una regione di banda passante.
True
Il teorema di Shannon afferma che un segnale originale può essere recuperato se la frequenza di campionamento è inferiore alla frequenza massima presente nel segnale originale.
False
La funzione di trasferimento di un filtro è definita come il rapporto tra l'ampiezza del segnale di ingresso e quella del segnale di uscita.
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Il campionamento di un segnale con frequenze sopra la frequenza di Nyquist comporta il rischio di aliasing.
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Il diagramma di Bode rappresenta graficamente le caratteristiche di un'uscita a essenza di un filtro in funzione della frequenza.
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Determinare la larghezza di banda di un filtro reale è generalmente più semplice rispetto a un filtro ideale.
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Una strategia di filtraggio efficace consiste nell'eliminare tutte le frequenze al di sopra di fs/2 per garantire la ricostruzione del segnale originale.
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La complessità di un filtro aumenta con il numero di componenti spettrali che deve gestire, indipendentemente dalla loro frequenza.
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Per un filtro ideale, l'ampiezza di banda è perfettamente piatta e non presenta pendenze di attenuazione.
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Study Notes
Tipi di filtri
- I filtri passa-alto consentono il passaggio delle frequenze alte e attenuano le basse.
- I filtri passa-banda permettono solo il passaggio di frequenze in un intervallo specifico, rifiutando quelle al di sopra e al di sotto.
- I filtri band-stop (o notch) attenuano una gamma di frequenze intermedia, consentendo solo il passaggio delle frequenze esterne.
Guadagno e funzione di trasferimento
- Il guadagno di un filtro è il rapporto tra l'ampiezza del segnale di uscita e di ingresso, misurato in decibel (dB).
- Per i filtri passa-basso, il guadagno è 1,0 per le frequenze basse, decrescendo con l’aumento della frequenza.
- La funzione di trasferimento rappresenta analiticamente il rapporto uscita/ingresso in funzione della frequenza.
- Il diagramma di Bode è la rappresentazione grafica della funzione di trasferimento.
Larghezza di banda
- La larghezza di banda di un filtro è definita come l’intervallo di frequenze non attenuate, noto come banda passante.
- I filtri ideali vantano una banda passante piatta con attenuazione infinita, mentre i filtri reali sono più stagionali con una pendenza di attenuazione dolce.
Campionamento e frequenza di Nyquist
- La frequenza di Nyquist è definita come la metà della frequenza di campionamento (fs/2).
- Eliminare frequenze superiori a fs/2 consente di ottenere uno spettro di frequenza identico a quello originale.
- Il Teorema di Shannon stabilisce che un segnale campionato può essere recuperato se la frequenza di campionamento è più del doppio della frequenza massima contenuta nel segnale originale.
Effetti del campionamento
- Se un segnale contiene frequenze superiori alla frequenza di Nyquist, si verifica l’aliasing: le frequenze vengono riflesse nella metà inferiore dello spettro.
- Le componenti spettrali che superano fs/2 devono essere assenti per garantire un’adeguata rappresentazione del segnale originale.
Rappresentazione dello spettro
- Dopo il campionamento, il segnale campionato presenta il segnale originale insieme a sovrarmoniche, ovvero nuove componenti spettrali generate dal campionamento.
- È possibile recuperare un segnale originale se si riesce a ricostruire il suo spettro non campionato dalla forma campionata.
Influenza dei punti campionati
- Due punti definiscono un'onda sinusoidale di frequenza minima, mentre esistono molte altre onde sinusoidali, potenzialmente infinite, di frequenza superiore che potrebbero passare per questi stessi punti.
Conclusione sul campionamento
- Un segnale campionato differisce dall'originale, ma se lo spettro originale può essere ricostruito, il segnale digitale rappresenta adeguatamente i dati originali.
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Description
Questo quiz esplora le differenze tra filtri passa-alto, passa-banda e band-stop, evidenziando i loro funzionamenti e caratteristiche. Scopri come questi filtri influenzano le frequenze nei segnali elettrici e le applicazioni pratiche in elettronica.
