POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJZakład Energoelektroniki i Sterowania |
---|
Laboratorium Elektroniki i Energoelektroniki Temat ćwiczenia: Filtry aktywne RC |
Studia stacjonarne Nr grupy : E4 / 12 |
Uwagi :
|
Badanie filtru dolnoprzepustowego rzędu II o tłumieniu krytycznym o wzmocnieniu równym k1=1,152
1.1. Charakterystyka częstotliwościowa filtru
Tabela pomiarów i obliczeń
Lp. | f | U1 | U2 | k | K | φ | Lp. | f | U1 | U2 | k | K | φ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[Hz] | [V] | [V] | [V/V] | dB | ° | [Hz] | [V] | [V] | [V/V] | [dB] | ° | ||
1 | 30 | 13 | 12,8 | 0,98 | -0,13 | 4 | 14 | 850 | 13 | 7,12 | 0,55 | -4,22 | 90 |
2 | 60 | 12,8 | 12,7 | 0,99 | -0,07 | 7 | 15 | 900 | 12,8 | 6,8 | 0,53 | -4,66 | 90 |
3 | 100 | 12,8 | 12,6 | 0,98 | -0,14 | 13 | 16 | 950 | 12,8 | 6,48 | 0,51 | -5,23 | 90 |
4 | 150 | 12,8 | 12,4 | 0,97 | -0,28 | 18 | 17 | 1000 | 12,8 | 6 | 0,47 | -5,49 | 90 |
5 | 200 | 12,8 | 12,2 | 0,95 | -0,42 | 24 | 18 | 1250 | 13 | 4,56 | 0,35 | -5,91 | 65 |
6 | 250 | 12,9 | 12,0 | 0,93 | -0,63 | 28 | 19 | 1500 | 12,8 | 3,56 | 0,28 | -6,58 | 56 |
7 | 300 | 12,8 | 11,6 | 0,91 | -0,86 | 36 | 20 | 1750 | 13 | 2,8 | 0,22 | -9,10 | 46 |
8 | 400 | 13,0 | 10,8 | 0,83 | -1,61 | 45 | 21 | 2000 | 13 | 2,3 | 0,18 | -11,12 | 53 |
9 | 500 | 13,0 | 10,2 | 0,78 | -2,11 | 57 | 22 | 3000 | 12,8 | 1,12 | 0,09 | -13,34 | 42 |
10 | 600 | 12,9 | 9,12 | 0,71 | -3,01 | 66 | 23 | 4000 | 13,4 | 0,74 | 0,06 | -15,04 | 30 |
11 | 700 | 13,0 | 8,2 | 0,63 | -4,00 | 72 | 24 | 5000 | 13 | 0,72 | 0,06 | -21,16 | 0 |
12 | 750 | 13,0 | 8,0 | 0,62 | -0,13 | 72 | 25 | 7000 | 13 | 0,56 | 0,04 | -25,16 | 0 |
13 | 800 | 13,0 | 7,6 | 0,58 | -0,07 | 77 | 26 | 8000 | 13 | 0,4 | 0,03 | -25,13 | 0 |
Obliczenia:
Częstotliwość graniczna teoretyczna filtru:
1.2. Odpowiedź filtru na skok napięcia u(t)=1(t)
Badanie filtru dolnoprzepustowego rzędu II o tłumieniu krytycznym o wzmocnieniu równym k2=2,235
2.1. Charakterystyka częstotliwościowa filtru
Tabela pomiarów i obliczeń
Lp. | f | U1 | U2 | k | K | φ | Lp. | f | U1 | U2 | k | K | φ |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
[Hz] | [V] | [V] | [V/V] | dB | ° | [Hz] | [V] | [V] | [V/V] | [dB] | ° | ||
1 | 30 | 3,84 | 8,4 | 2,19 | 6,80 | 0 | 14 | 850 | 4 | 17,6 | 4,40 | 12,87 | 90 |
2 | 60 | 4 | 8,4 | 2,10 | 6,44 | 0 | 15 | 900 | 4 | 16,8 | 4,20 | 12,46 | 90 |
3 | 100 | 4 | 8,4 | 2,10 | 6,44 | 0 | 16 | 950 | 4 | 15,6 | 3,90 | 11,82 | 90 |
4 | 150 | 3,76 | 8,6 | 2,29 | 7,19 | 0 | 17 | 1000 | 4 | 14,4 | 3,60 | 11,13 | 90 |
5 | 200 | 2,56 | 5,92 | 2,31 | 7,28 | 3 | 18 | 1250 | 4 | 7 | 1,75 | 4,86 | 30 |
6 | 250 | 3,68 | 8,8 | 2,39 | 7,57 | 3 | 19 | 1500 | 3,68 | 4,24 | 1,15 | 1,23 | 25 |
7 | 300 | 3,68 | 9,04 | 2,46 | 7,81 | 5 | 20 | 1750 | 3,68 | 2,84 | 0,77 | -2,25 | 21 |
8 | 400 | 3,68 | 9,76 | 2,65 | 8,47 | 12 | 21 | 2000 | 3,68 | 2,08 | 0,57 | -4,96 | 17 |
9 | 500 | 3,68 | 11 | 2,99 | 9,51 | 19 | 22 | 3000 | 4,32 | 1 | 0,23 | -12,71 | 14 |
10 | 600 | 3,68 | 12,8 | 3,48 | 10,83 | 28 | 23 | 4000 | 4,32 | 0,6 | 0,23 | -12,71 | 0 |
11 | 700 | 3,68 | 15 | 4,08 | 12,20 | 39 | 24 | 5000 | 4,56 | 0,356 | 0,13 | -17,62 | 0 |
12 | 750 | 3,68 | 16,2 | 4,40 | 12,87 | 40 | 25 | 7000 | 4,4 | 0,188 | 0,08 | -21,84 | 0 |
13 | 800 | 4 | 17,4 | 4,35 | 12,77 | 55 | 26 | 8000 | 4,56 | 0,148 | 0,03 | -29,77 | 0 |
Obliczenia:
Częstotliwość graniczna teoretyczna filtru:
2.2. Odpowiedź filtru na skok napięcia u(t)=1(t)
Wnioski
Wykreślona charakterystyka częstotliwościowa dla filtru dolnoprzepustowego ze wzmocnieniem k1=1,152 jest zbliżona kształtem do charakterystyki rzeczywistej. Natomiast z charakterystyki dla wzmocnienia k2=2,235 możemy zauważyć jak wzmocnienie wpływa na jej kształt - powoduje zmniejszanie czasu narastania. Natomiast wzmocnienie nie ma wpływu na stromość charakterystyki częstotliwościowej.