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Banda passante di un amplificatore audio

La larghezza di banda o, banda passante, è l’intervallo tra la frequenza di taglio superiore e la frequenza di taglio inferiore dell’amplificatore. La frequenza di taglio è la frequenza alla quale la potenza in uscita si dimezza ovvero la tensione si riduce al 70,7% della sua ampiezza massima a centro banda. Viene anche detto punto a -3dB poiché: 20 * log(V/√2) = 20 * log 0,707 = 20 * (-0,15) = -3dB. Andrebbero sempre specificate le condizioni di misura (potenza e resistenza di carico), per es. alcuni costruttori specificano la banda passante alla massima potenza, ecc. Perché l’amplificatore ha un limite di banda inferiore e superiore? Il limite inferiore è costituito da un filtro passa alto sull’ingresso dell’amplificatore e serve ad evitare che vengano amplificate le componenti continue del segnale. Il limite superiore è determinato anch’esso da un filtro in ingresso, questa volta passa basso e solitamente viene inserito anche un filtro nel circuito di feedback per migliorare la stabilità complessiva dell’amplificatore. La banda passante superiormente sarebbe comunque limitata dalle capacità parassite intrinseche nei componenti, inoltre verrebbero amplificati anche rumori a frequenze non udibili. Un amplificatore audio per essere definito Hi-Fi deve avere una banda passante di almeno 20Hz- 20000Hz. Una banda passante più ampia è generalmente sinonimo di migliore qualità poiché è più difficile realizzare amplificatori con ampia banda passante e garantirne la stabilità. La misura a centro banda si effettua a 1kHz ad una potenza di 1W su un carico di 8 ohm puramente resistivo; ciò equivale ad una tensione di (2*√2) ≈ 2,83 V. La tensione alla frequenza di taglio sarà: 2*√2/√2=2V Non dimentichiamo però un altro elemento importante che caratterizza la banda passante degli amplificatori ed è la FASE del segnale di uscita che dovrebbe rimanere il più costante possibile e vicina a 0°.