IV Opracowanie wyników.

Ćwiczenie polegało na zdjęciu charakterystyk częstotliwościowych filtrów typu RC, oraz charakterystyki fazowej wybranego filtru ( był nim filtr górnoprzepustowy ).

W tym celu zmontowaliśmy układy zgodnie ze schematami pokazanymi poniżej i obserwowaliśmy przebiegi sygnałów na ekranie oscyloskopu. Uzyskane dane przedstawione są w tabelach 1 - 4.

Filtr górnoprzepustowy i użyte w nim elementy:
Częstotliwość [ kHz ]	Amplituda [ cm ]	Faza [ cm ]	Wzmocnienie [ V/cm ]	Czas	Mnożnik [ s/cm ]
0,3	1,2	2	0,2	2 ms	0,2
0,4	1,6	1,4	0,2	2 ms	0,2
0,5	2	1	0,2	2 ms	0,2
0,6	2,4	1,6	0,2	1 ms	0,2
0,7	2,8	1,4	0,2	1 ms	0,2
0,8	3	1,2	0,2	1 ms	0,2
0,9	3,4	1	0,2	1 ms	0,2
1	4,2	0,8	0,2	1 ms	0,2
2	2,8	0,4	0,5	1 ms	0,2
3	3,6	1	0,5	0,2 ms	0,2
4	4,2	0,6	0,5	0,2 ms	0,2
5	4,6	0,8	0,5	0,1 ms	0,2
6	4,8	0,6	0,5	0,1 ms	0,2
7	4,8	0,4	0,5	0,1 ms	0,2
8	5	0,6	0,5	50 μs	0,2
9	5	0,6	0,5	50 μs	0,2
10	5,2	0,2	0,5	0,1 ms	0,2
20	2,6	0,1	0,5	20 μs	0,2
30	2,8	0,2	0,5	20 μs	0,2
40	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
50	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
60	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
70	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
80	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
90	5,4	0,1	0,5	10 μs	0,2
Tabela 1

Filtr dolnoprzepustowy i użyte w nim elementy:
Częstotliwość [ kHz ]	Amplituda [ cm ]	Wzmocnienie [ V/cm ]
0,32	6	0,5
1	5,8	0,5
2	5,2	0,5
3	4,6	0,5
4	4	0,5
5	3,4	0,5
6	3	0,5
7	2,6	0,5
8	2,4	0,5
9	2,2	0,5
10	4,8	0,2
20	2,6	0,2
30	1,8	0,2
40	1,4	0,2
50	1,2	0,2
60	1	0,2
70	1,6	0,1
80	2,8	0,05
90	2,4	0,05
100	2,2	0,05
200	1,2	0,05
300	0,8	0,05
400	0,6	0,05
500	0,6	0,05
600	0,4	0,05
Tabela 2

Filtr pasmowy i użyte w nim elementy:
Częstotliwość [ kHz ]	Amplituda [ cm ]	Wzmocnienie [ V/cm ]
0,2	0,8	0,05
0,3	1,2	0,05
0,4	1,6	0,05
0,5	1,8	0,05
0,6	2	0,05
0,7	2,4	0,05
0,8	2,6	0,05
0,9	2,8	0,05
1	3,6	0,05
2	5,6	0,05
3	3,4	0,1
4	3,8	0,1
5	4	0,1
6	4	0,1
7	4	0,1
8	4	0,1
9	4	0,1
10	4	0,1
20	3,6	0,1
30	3,2	0,1
40	2,6	0,1
50	2,4	0,1
60	4	0,05
70	3,6	0,05
80	3,2	0,05
90	3	0,05
100	2,4	0,05
200	1,4	0,05
300	1	0,05
400	0,8	0,05
500	0,6	0,05
600	0,6	0,05
700	0,4	0,05
Tabela 3

Filtr zaporowy i użyte w nim elementy:
Częstotliwość [ kHz ]	Amplituda [ cm ]	Wzmocnienie [ V/cm ]
0,2	2,6	1
0,3	2,4	1
0,4	2,2	1
0,5	2	1
0,6	1,8	1
0,7	1,6	1
0,8	1,4	1
0,9	1,4	1
1	2	0,5
2	2	0,5
2,2	3,4	0,1
2,4	2,8	0,1
2,6	2,4	0,1
2,8	2	0,1
3	1,8	0,1
3,2	1,4	0,1
3,4	1,4	0,1
3,6	1,4	0,1
3,8	1,4	0,1
4	1,4	0,1
4,2	1,6	0,1
4,4	1,8	0,1
4,6	2	0,1
4,8	2,2	0,1
5	2,4	0,1
6	1,8	0,2
7	2,2	0,2
8	2,6	0,2
9	3	0,2
10	1,4	0,5
20	2,6	0,5
30	3,4	0,5
40	4	0,5
50	4,2	0,5
60	4,4	0,5
70	4,4	0,5
80	4,6	0,5
90	4,8	0,5
100	4,8	0,5
Tabela 4

W oparciu o otrzymane wyniki sporządzamy wykresy dołączone na końcu sprawozdania, przedstawiające charakterystyki częstotliwościowe poszczególnych obwodów. Poddając analizie charakterystyki poszczególnych filtrów możemy dla każdego układu RC zaznaczyć zakresy częstotliwości, w których różnica między napięciem wyjściowym i napięciem wejściowym, ( którego wartość jest stała dla każdego filtra ) jest niewielka, co odpowiada pasmu przepustowemu.

Filtr dolnoprzepustowy: Obserwując wykres możemy stwierdzić, że pasmo przepustowe tego filtru jest mniejsze niż 320 Hz. Powyżej tej częstotliwości zauważamy zwiększanie się różnicy między napięciem wejściowy i wyjściowym, jest tu widoczne pogorszenie się przepustowości filtra, aż do momentu, w którym różnica między napięciem wyjściowym i wejściowym jest znaczna, odpowiada to pasmu tłumieniowemu.

Filtr pasmowy: Dla filtra pasmowego, widzimy, że pasmo przenoszenia zawarte jest między wartością 5 kHz, a 10 kHz. Poza tym zakresem znajduje się pasmo tłumieniowe.

Filtr zaporowy: Podobnie postępując w przypadku filtra zaporowego, widzimy w oparciu o wykres, że między wartością 2,4 kHz , a wartością 6 kHz znajduje się pasmo tłumieniowe. W reszcie zakresu obserwujemy pasmo przepustowe.

Filtr górnoprzepustowy: Jak pokazuje charakterystyka częstotliwościowa oraz fazowa, filtr ten posiada pasmo przepustowe już od wartości 5 kHz wzwyż. Przesunięcie fazowe prądu wyjściowego w stosunku do prądu wejściowego jest niewielkie od wartości 20 kHz. Przy 60 kHz niemożliwe było odczytanie przesunięcia fazowego na oscyloskopie.

---