Wierzchowski Dariusz Woliński Krystian Żurman Artur |
ED3.5 |
19.12.2007r |
Filtry częstotliwościowe
1. Układ do badania filtrów częstotliwościowych
Rys. 1. Schemat układu
Wykaz elementów użytych do budowy filtrów:
L = 0,599H
C = 12μF
R = 46Ω
2. Filtr dolnoprzepustowy LC
Rys. 2. Schemat filtru
Tab. 1. Wyniki pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
U1 |
U2 |
U1 / U2 |
ZO = ZC |
|
Hz |
V |
V |
V |
Ω |
1 |
20 |
5 |
2,964 |
1,687 |
158 |
2 |
30 |
|
2,907 |
1,720 |
|
3 |
40 |
|
2,828 |
1,768 |
|
4 |
46 |
|
2,748 |
1,820 |
|
5 |
50 |
|
2,678 |
1,867 |
|
6 |
56 |
|
2,566 |
1,949 |
|
7 |
60 |
|
2,485 |
2,012 |
|
8 |
65 |
|
2,349 |
2,129 |
|
9 |
70 |
|
2,261 |
2,211 |
|
10 |
80 |
|
1,990 |
2,513 |
|
11 |
90 |
|
1,736 |
2,880 |
|
12 |
100 |
|
1,509 |
3,313 |
|
13 |
120 |
|
1,140 |
4,386 |
|
14 |
140 |
|
0,873 |
5,727 |
|
15 |
160 |
|
0,687 |
7,278 |
|
16 |
180 |
|
0,546 |
9,158 |
|
17 |
200 |
|
0,443 |
11,287 |
|
Rys. 3. Charakterystyki częstotliwościowe filtru
3. Filtr górnoprzepustowy LC
Rys. 4. Schemat filtru
Tab. 2. Wyniki pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
U1 |
U2 |
U1 / U2 |
ZO = ZC |
|
Hz |
V |
V |
V |
Ω |
1 |
20 |
5 |
0,495 |
10,101 |
316 |
2 |
25 |
|
0,802 |
6,234 |
|
3 |
27 |
|
0,940 |
5,319 |
|
4 |
30 |
|
1,196 |
4,181 |
|
5 |
36 |
|
1,775 |
2,817 |
|
6 |
40 |
|
2,195 |
2,278 |
|
7 |
42 |
|
2,435 |
2,053 |
|
8 |
44 |
|
2,648 |
1,888 |
|
9 |
46 |
|
2,865 |
1,745 |
|
10 |
48 |
|
3,090 |
1,618 |
|
11 |
50 |
|
3,317 |
1,507 |
|
12 |
54 |
|
3,665 |
1,364 |
|
13 |
60 |
|
4,061 |
1,231 |
|
14 |
70 |
|
4,524 |
1,105 |
|
15 |
100 |
|
5,047 |
0,991 |
|
16 |
200 |
|
5,214 |
0,959 |
|
Rys. 5. Charakterystyki częstotliwościowe filtru
4. Filtr górnoprzepustowy RC
Rys. 6. Schemat filtru
Tab. 3. Wyniki pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
U1 |
U2 |
U1 / U2 |
ZO |
|
Hz |
V |
V |
V |
Ω |
1 |
20 |
5 |
0,077 |
64,935 |
150 |
2 |
40 |
|
0,260 |
19,231 |
|
3 |
50 |
|
0,385 |
12,987 |
|
4 |
60 |
|
0,505 |
9,901 |
|
5 |
70 |
|
0,630 |
7,937 |
|
6 |
80 |
|
0,766 |
6,527 |
|
7 |
100 |
|
1,024 |
4,883 |
|
8 |
130 |
|
1,404 |
3,561 |
|
9 |
150 |
|
1,651 |
3,028 |
|
10 |
170 |
|
1,899 |
2,633 |
|
11 |
200 |
|
2,205 |
2,268 |
|
12 |
250 |
|
2,662 |
1,878 |
|
13 |
300 |
|
3,046 |
1,641 |
|
14 |
360 |
|
3,439 |
1,454 |
|
15 |
420 |
|
3,740 |
1,337 |
|
16 |
500 |
|
4,086 |
1,224 |
|
17 |
600 |
|
4,372 |
1,144 |
|
18 |
800 |
|
4,730 |
1,057 |
|
19 |
1000 |
|
4,928 |
1,015 |
|
20 |
1500 |
|
5,146 |
0,972 |
|
Rys. 7. Charakterystyki częstotliwościowe filtru
5. Filtr dolnoprzepustowy RC
Rys. 8. Schemat filtru
Tab. 4. Wyniki pomiarów i obliczeń
Lp. |
f |
U1 |
U2 |
U1 / U2 |
ZO |
|
Hz |
V |
V |
V |
Ω |
1 |
20 |
5 |
3,254 |
1,537 |
150 |
2 |
40 |
|
3,264 |
1,532 |
|
3 |
80 |
|
3,212 |
1,557 |
|
4 |
120 |
|
3,138 |
1,593 |
|
5 |
160 |
|
3,027 |
1,652 |
|
6 |
200 |
|
2,905 |
1,721 |
|
7 |
220 |
|
2,842 |
1,759 |
|
8 |
250 |
|
2,739 |
1,825 |
|
9 |
300 |
|
2,570 |
1,946 |
|
10 |
340 |
|
2,444 |
2,046 |
|
11 |
380 |
|
2,318 |
2,157 |
|
12 |
420 |
|
2,205 |
2,268 |
|
13 |
460 |
|
2,082 |
2,402 |
|
14 |
500 |
|
1,969 |
2,539 |
|
15 |
540 |
|
1,866 |
2,680 |
|
16 |
600 |
|
1,747 |
2,862 |
|
17 |
650 |
|
1,644 |
3,041 |
|
18 |
700 |
|
1,566 |
3,193 |
|
19 |
800 |
|
1,395 |
3,584 |
|
20 |
900 |
|
1,264 |
3,956 |
|
21 |
1000 |
|
1,160 |
4,310 |
|
22 |
1400 |
|
0,844 |
5,924 |
|
23 |
1700 |
|
0,697 |
7,174 |
|
24 |
2000 |
|
0,593 |
8,432 |
|
Rys. 9. Charakterystyki częstotliwościowe filtru
Przyrządy pomiarowe
- woltomierz cyfrowy V541
- generator PO-27
Wnioski
Wyniki pomiarów potwierdziły zasadę działania filtrów LC oraz RC zarówno dolnoprzepustowych jak i górnoprzepustowych.
5
U1 / U2
f [Hz]
U1 / U2
f [Hz]
U1 / U2
f [Hz]
U1 / U2
U1 / U2
f [Hz]