I Filtri Acustici




Generalmente parlando di FILTRI indichiamo quegli strumenti atti alla selezione (filtraggio) di parti. Il filtro ha il compito di purificare/selezionare una materia/fonte d'origine/ingresso, in modo da avere un prodotto/risposta utile all'utente in modo diretto o in modo indiretto, migliorando la funzione di altri organi/meccanismi.

In Acustica il Filtro è un dispositivo, avente un'entrata e un'uscita, che consente quindi il passaggio dell'energia di segnali acustici corrispondenti a un certo campo di frequenza, mentre ostacola il passaggio nel campo di frequenza restante.
La forma d'onda del segnale acustico uscente dal filtro è diversa dalla forma d'onda del segnale d'entrata, in relazione alle caratteristiche del filtro.

In particolare, il filtro si definisce:


passa-alto se lascia passare tutte le frequenze maggiori della frequenza detta di taglio


passa-basso se lascia passare tutte le frequenze minori della frequenza detta di taglio


passa-banda se lascia passare le sole frequenze intorno alla frequenza detta di risonanza


elimina-banda se blocca tutte le frequenze intorno alla frequenza detta di risonanza

Il concetto si chiarisce subito tramite alcuni esempi:


Un vetro colorato è un filtro ottico

Riceve in ingresso luce bianca (cioè composta da tutte le frequenze visibili), e restituisce in uscita solo frequenze corrispondenti al colore del vetro. L'energia del segnale in ingresso corrispondente alle frequenze "fermate" dal vetro resta nel vetro, e si trasforma in calore.


Un filtro meccanico

Può essere costituito nella sua forma più semplice, da un oscillatore armonico. L'oscillatore riceve una forza esterna, e la trasmette ad un altro sistema meccanico.
 


Un semplice tubo costituisce un filtro acustico di tipo passa-alto.

Infatti l'onda sonora che lo percorre subisce riflessione e interferenza solo in direzione radiale, mentre longitudinalmente al tubo essa può propagarsi liberamente. Queste condizioni al contorno determinano la frequenza di taglio della guida.
 

La funzione di un filtro, quindi, consiste nel selezionare e nel lasciar passare indisturbate alcune particolari frequenze.
La realizzazione di un filtro con caratteristiche mirate è propedeutica alla riduzione completa del rumore prodotto dalle specifiche sorgenti.
Per questo tutte le nostre soluzioni e materiali sono legati a questi concetti importanti per l’acustica.
E’ importante scegliere il filtro idoneo per la caratteristica di rumore che dobbiamo filtrare eliminando non solo il rumore solido-strutturale ma anche quello aereo di cui la nostra struttura è caricata.

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