POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Energoelektroniki i Sterowania
Laboratorium Elektroniki i Energoelektroniki Temat ćwiczenia: Filtry aktywne RC.
Studia stacjonarne inżynierskie Nr grupy : 11
Uwagi :

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z filtrami aktywnymi oraz wyznaczenie charakterystyki

częstotliwościowej następujących filtrów:

-filtr dolnoprzepustowy rzędu II;

-filtr dolnoprzepustowy Butterworth’a rzędu IV;

1. Filtr dolnoprzepustowy rzędu II o tłumieniu krytycznym.

Tab.1.1. wyniki pomiarów oraz obliczeń

f [Hz]	U1 [V]	U2 [V]	k=U2/U1 [V/V]	K=20log(k) [dB]	φ [ͦ]
101	11,1	10,9	0,98	-0,2	13
199	11,1	10,6	0,95	-0,4	23
296	11,1	10,0	0,90	-0,9	33
398	11,1	9,3	0,84	-1,6	44
496	11,1	8,5	0,76	-2,3	64
599	11,1	7,7	0,69	-3,2	90
696	11,1	6,9	0,62	-4,2	90
799	11,1	6,1	0,55	-5,2	90
910	11,1	5,3	0,48	-6,5	90
1003	11,1	4,8	0,43	-7,3	59
1104	11,1	4,2	0,38	-8,4	90
1204	11,1	3,8	0,34	-9,4	63
1308	11,1	3,4	0,31	-10,3	62
1400	11,1	3,1	0,28	-11,2	60
1499	11,1	2,8	0,25	-12,0	58
1600	11,1	2,5	0,23	-12,8	56
1693	11,1	2,3	0,21	-13,5	55
2177	11,1	1,6	0,14	-16,8	46
2366	11,1	1,4	0,13	-17,7	42
4650	10,4	0,4	0,04	-28,3	20

Teoretyczna częstotliwość graniczna filtru:

$$f = \frac{1}{R \bullet C \bullet 2 \bullet \pi} = \frac{1}{10 \bullet 10^{3} \bullet 16 \bullet 10^{- 9}} = 995Hz$$

Rys.1.1. otrzymana charakterystyka częstotliwościowa filtru

1. Filtr dolnoprzepustowy Butterworth’a rzędu IV.

Tab.2.1. wyniki pomiarów oraz obliczeń

f [Hz]	U1 [V]	U2 [V]	k=U2/U1 [V/V]	K=20log(k) [dB]	φ [ͦ]
101	11,1	10,9	0,98	-0,2	13
199	11,1	10,6	0,95	-0,4	23
296	11,1	10,0	0,90	-0,9	33
398	11,1	9,3	0,84	-1,6	44
496	11,1	8,5	0,76	-2,3	64
599	11,1	7,7	0,69	-3,2	90
696	11,1	6,9	0,62	-4,2	90
799	11,1	6,1	0,55	-5,2	90
910	11,1	5,3	0,48	-6,5	90
1003	11,1	4,8	0,43	-7,3	59
1104	11,1	4,2	0,38	-8,4	90
1204	11,1	3,8	0,34	-9,4	63
1308	11,1	3,4	0,31	-10,3	62
1400	11,1	3,1	0,28	-11,2	60
1499	11,1	2,8	0,25	-12,0	58
1600	11,1	2,5	0,23	-12,8	56
1693	11,1	2,3	0,21	-13,5	55
2177	11,1	1,6	0,14	-16,8	46
2366	11,1	1,4	0,13	-17,7	42
4650	10,4	0,4	0,04	-28,3	20

Rys.2.1. otrzymana charakterystyka częstotliwościowa filtru

1. Wnioski.

- analizując charakterystyki częstotliwościowe badanych filtrów można stwierdzić, iż są to filtry dolnoprzepustowe

- z rys.1.1. można odczytać, że tłumienie filtru wynosi ok. 900Hz

- Z powodu niedotłumienia filtru nie można odczytać z wykresu częstotliwości granicznej dla filtru dolnoprzepustowego IV rzędu Butterwortha

- tłumienie filtru II rzędu wynosi ok. -35dB/dek

- tłumienie filtru IV rzędu wynosi ok. -80dB/dek

- otrzymane wartości i charakterystyki są zgodne z wiedzą teoretyczną