Distinguiamo 3 casi.
1) La DC è ottenuta da una primaria DC (batteria) che viene "abbassata" (es: da 12 V DC a 9 V DC)
2) La DC è ottenuta da una primaria DC (batteria) che viene "elevata" trasformandola in AC e poi raddrizzandola (es. da 12 V DC a 28 V DC)
3) La DC è ottenuta da una primaria AC (ad es. da 220 V AC-50Hz a 12 V DC).
Nel primo caso, in teoria non ci sarebbe bisogno di filtraggio, perchè la primaria è continua e il processo di "riduzione" non aggiunge componenti alternate da dover filtrare. DIco "in teoria", perchè nella pratica le cose vanno diversamente. Faccio l'esempio dell'amplificatore per auto, che hai citato, ipotizzando che per esso sia sufficiente la tensione di 12 V DC fornita dalla batteria dell'auto. Addirittura non c'è "trasformazione", però un filtro sull'alimentazione è senz'altro utile. Perchè nel mondo reale i cavi con cui colleghi l'amplificatore hanno una certa resistenza e induttanza, per cui ogni variazione di corrente assorbita si trasforma in tensione (al variare del segnale in ingresso varia la potenza d'uscita e la corrente assorbita). Se i collegamenti non sono studiati con attenzione, collegando un'altro utilizzatore (un sintolettore, ad esempio) potresti alimentare quest'ultimo con una tensione continua (quella della batteria) cui è sovrapposta una componente alternata (quella della tensione che si genera sui cavi dell'amplificatore al variare del segnale d'ingresso). Risultato: fruscii e rumori a frequenza udibili. In questo caso non si parla di "ripple" ma di veri e propri rumori di alimentazione. Molto importante, per ridurre il fenomeno al minimo, il corretto fissaggio dei cavi (sopratutto quello di massa). La regola d'arte prescrive che tutti i cavi di massa di tutti gli utilizzatori dovrebbero essere collegati nello stesso punto (preferibilmente il neg batteria). Analogo discorso per i cavi del positivo. In ogni caso, considerando che questa regola non sempre è perseguibile, un filtro sull'alimentazione può ridurre il problema. Piazzato quanto più vicino possibile al punto in cui si genera il rumore (nell'esempio dell'ampli, più vicino possibile agli stadi finali). Il filtro potrà avere diverse topologie: a L (una induttanza in serie al positivo ed un condensatore tra l'uscita dell'induttanza e massa), a pi-greco (condensatore-induttanza-condensatore), a T (induttore-condensatore-induttore). Ottimi i filtri bilanciati, dove l'induttore, tanto per semplificare, somiglia ad un trasformatore con rapporto di trasformazione 1:1 che viene inserito in serie all'alimentazione (un induttore sulla linea positiva ed uno sulla negativa). Rispettando le polarità, la tensione di rumore generata su una linea (ad es. la positiva) verrà riportata sfasata di 180 gradi sull'altra linea, dando una risultante di rumore pari a zero (sempre in teoria, nella pratica il comportamento in frequenza non è lineare).
Il valore degli induttori e condensatori non è critico, però il dimensionamento è funzione del carico assorbito. Per fare un esempio, per un ampli per auto da una decina di W (un carico di un paio di ampere su 12 V) un filtro ad L con induttore dell'ordine dell'Henry e C dell'ordine delle migliaia di microfarad. Piccola attenzione: i condensatori elettrolitici di alta capacità sono caratterizzati da induttanza e resistenza residua abbastanza elevata, per cui la tensione di rumore potrebbe generarsi anche sul condensatore, oltre che sui cavi. Un piccolo condensatore da 0,1 microfarad in parallalo al condensatore elettrolitico, risolve il problema.
Caso n. 2.
Vale quanto detto per il caso n. 1, però dobbiamo tener conto anche del fatto che la continua è ottenuta da continua trasformata in alternata e poi raddrizzata. In questo caso, in uscita ci sarà una componente continua cui è sovrapposto il "ripple" dell'alternata. Il filtro è assolutamente indispensabile. Ma in tal caso stiamo parlando di un filtro in uscita da un alimentatore, piuttosto che un filtro in ingresso all'utilizzatore (come nel caso 1). La topologia classica è a L, i valori di L e C dipendono dalla frequenza dell'alternata, tipicamente dell'ordine della decina di khz, a frequenza teoricamente non udibili. Però se anche l'orecchio non le sente, l'utilizzatore (ad esempio l'amplificatore) le avverte come variazioni di tensione che inducono comportamenti non lineari, generndo ditorsione e rumori di vario tipo. Insomma, filtro ad L, valori tipici centinaia di mH per l'induttore e centinaia di microfarad per C (ma dipende sempre dal carico applicato).
Caso n. 3.
DC ottenuta dalla rete a 50Hz. Se raddrizzata con raddrizzatore ad onda piena, alla continua è sovrapposto un ripple di 100 Hz. Per filtrarlo, solita topologia a L, T eccetera. Per questa tiplogia di alimentatori, personalmente non prediligo l'impiego di induttori, preferisco solo il condensatore in parallelo (con un cond più piccolo accoppiato, vedi caso n.1). Questo perchè le frequenze in gioco richiedono induttori abbastanza grossi per essere efficienti (la reattanza induttiva cresce con la frequenza, per frequenze dell'ordine dei cento hz occorrono grosse induttanze per avere alte reattanze induttive). Però a parte il discorso delle dimensioni, un induttore di grandi dimensioni ha anche una certa resistenza elettrica, che come detto all'inizio è una delle cause di generazione del rumore di alimentazione. Insomma, l'equilibrio tra azione di filtraggio e azione di "generazione rumore" è molto delicato.
Un regola empirica per dimensionare il condensatore di filtro, nel caso 3, è la seguente: detto R il carico(in ohm), omega la pulsazione di ripple (6,28*freq_ripple), C il valore del condensatore di filtro(in farad), scegli C in modo che sia rispettata la relazione omega*R*C=20.
Spero di non averti confuso troppo le idee.
Ciao