9 (3)

Wykonał:

Aleksander Zięcina

185151

Sprawozdanie 9

Filtry pasywne

Data ćwiczenia:

28.03.2011
Grupa: PON 13:15

Prowadzący:

Dr inż. Andrzej Hachoł

Sala:

304b

  1. Wstęp

    1. Zestaw przyrządów:

      • Oscyloskop analogowy z wbudowanym generatorem funkcyjnym

      • Makieta „filtry”

      • Okablowanie

    2. Cel zajęć:

      • Zbadanie sygnałów sinusoidalnych oraz ich obrazów po podziałaniu filtrem dolno– oraz górnoprzepustowym. Pomiar i wyznaczenie charakterystyk filtrów.

    3. Wartości częstotliwości granicznych (obliczone na zajęciach z danych podanych na obudowie makiety :”filtry”)

      • Dolnoprzepustowy: fg=747Hz

      • Górnoprzepustowy: fg=1455Hz

  2. Filtr dolnoprzepustowy

    • Parametry amplitudowe

Y1[dz] Cy1[V/dz] Uwe [V] Y2[dz] Cy2[V/dz] Uwy [V] A [dB]
4,7 0,2 0,94 4,1 0,5 2,05 6,77252
4,7 0,2 0,94 3,5 0,5 1,75 5,398204
5 0,2 1,00 7 0,2 1,40 2,922561
5,1 0,2 1,02 5,6 0,2 1,12 0,812357
4,8 0,2 0,96 4,1 0,2 0,82 -1,36915
4,8 0,2 0,96 6,3 0,05 0,32 -9,67921
4,7 0,2 0,94 8 0,02 0,16 -15,3802
Cx [ms/dz] X1[dz] X2[dz] T1 [ms] T2 [ms] Tśr [ms] f [kHz] Xτ τ [ms] ϕ [°] f/fg
2 4,8 4,9 9,6 9,8 9,7 0,10 -0,2 -0,4 -14,8 0,138009
0,5 6,4 6,5 3,2 3,25 3,225 0,31 -0,5 -0,25 -27,9 0,415097
0,2 8,1 8 1,62 1,6 1,61 0,62 -1,1 -0,22 -49,2 0,831483
0,2 6 6 1,2 1,2 1,2 0,83 -1 -0,2 -60,0 1,115573
0,2 4,2 4,3 0,84 0,86 0,85 1,18 -0,8 -0,16 -67,8 1,574927
0,05 6,2 6,2 0,31 0,31 0,31 3,23 -1,4 -0,07 -81,3 4,318349
0,02 8 8,1 0,16 0,162 0,161 6,21 -1,9 -0,038 -85,0 8,314833

  1. Filtr górnoprzepustowy

    • Parametry amplitudowe

Y1[dz] Cy1[V/dz] Uwe [V] Y2[dz] Cy2[V/dz] Uwy [V] A [dB]
4,8 0,2 0,96 6,1 0,02 0,122 -17,9182
4,8 0,2 0,96 3,6 0,05 0,18 -14,54
4,8 0,2 0,96 2,4 0,2 0,48 -6,0206
4,8 0,2 0,96 7 0,1 0,7 -2,74346
4,8 0,2 0,96 4,5 0,2 0,9 -0,56057
4,8 0,2 0,96 4,1 0,5 2,05 6,589653
4,7 0,2 0,94 4,2 0,5 2,1 6,981829
Cx [ms/dz] X1[dz] X2[dz] T1 [ms] T2 [ms] Tśr [ms] f [kHz] Xτ τ [ms] ϕ [°] f/fg
2 5 5 10 10 10 0,10 1,2 2,4 86,4 0,068729
0,5 6,9 6,9 3,45 3,45 3,45 0,29 1,6 0,8 83,5 0,199213
0,5 4,8 4,8 2,4 2,4 2,4 0,42 0,9 0,45 67,5 0,286369
0,2 7,8 7,8 1,56 1,56 1,56 0,64 1,4 0,28 64,6 0,440567
0,2 5,9 5,9 1,18 1,18 1,18 0,85 1 0,2 61,0 0,582445
0,02 5,6 5,6 0,112 0,112 0,112 8,93 0,2 0,004 12,9 6,136475
0,01 4,7 4,7 0,047 0,047 0,047 21,28 0,1 0,001 7,7 14,62309

  1. Wykresy

    1. Charakterystyka amplitudowa

    2. Charakterystyka fazowa

  2. Przykładowe obliczenia

    • Wartość napięcia(oś Y)/okresu, opóźnienia sygnału(oś X) odczytana z oscyloskopu


$$U_{y} = Y*C_{y} = 4,8dz*0,2\frac{V}{\text{dz}} = 0,96V$$


$$T_{x} = X*C_{x} = 7,8dz*0,2\frac{\text{ms}}{\text{dz}} = 1,56ms$$


$$\tau = X_{\tau}*C_{x} = 1,4dz*0,2\frac{\text{ms}}{\text{dz}} = 0,28ms$$


$$A = 20*\operatorname{}\left( \frac{U_{\text{wy}}}{U_{\text{we}}} \right)$$


$$f = \frac{1}{T} = \frac{1}{1,56ms} = 0,641kHz$$


$$\varphi = \frac{360*\tau}{T} = \frac{360*0,28ms}{1,56ms} = 64,6$$

  1. Uwagi i Wnioski

    1. Charakterystyki dla filtra dolnoprzepustowego są podobne do przebiegów „wzorcowych” znajdujących się w instrukcji, charakterystyki filtra górnoprzepustowego są natomiast zawierają dość znaczne odchyły od spodziewanego wykresu, to może świadczyć o niedokładności wykonanych pomiarów lub o niedokładności użytego sprzętu.

    2. Filtr dolnoprzepustowy, zgodnie z oczekiwaniami wzmacnia sygnał o częstotliwości mniejszej niż częstotliwość graniczna. Istotnym faktem jest to, ze zmiana nie następuje nagle (skokowo), a płynnie. Analogicznie dla filtru górnoprzepustowego, częstotliwości mniejsze niż częstotliwość graniczna są zatrzymywane, a wyższe wzmacniane.


Wyszukiwarka