8291


  1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych badanych filtrów, wyznaczenie częstotliwości granicznej ω0, oraz porównanie jej z obliczoną na podstawie znajomości parametrów filtru, należy również wyznaczyć dobroć filtrów.

  1. Wstęp.

Wśród licznych modeli układów liniowych aktywnych zawierających wzmacniacze operacyjne oraz elementy pasywne RC, a realizujące filtry, najbardziej znane są sekcje 2-go rzędu, które stanowią bazę do bardziej złożonych układów.

W tym ćwiczeniu omawia się uniwersalny filtr, który realizuje w zależności od przyjętych zacisków wyjściowych (rys. 1):

Filtrem nazywamy układ (np. czwórnik), który posiada zdolność przepuszczania bez tłumienia sygnałów w żądanym paśmie częstotliwości, a po za tym pasmem sygnał jest silnie tłumiony.

Pasmo częstotliwości, w którym filtr przepuszcza bez tłumienia nazywamy pasmem przepustowym, a pasmo częstotliwości ,w którym filtr tłumi nazywamy pasmem tłumieniowym. Częstotliwość, która oddziela te pasma nosi nazwę częstotliwości granicznej filtra.

W zależności od położenia pasma przepustowego rozróżniamy:

• filtry dolnoprzepustowe, w których pasmo przepustowe należy do przedziału (0,ω0>.Jako częstotliwość graniczną przyjmuje się częstotliwość dla której moduł transmitancji w stosunku do wartości maksymalnej jest mniejszy √2 krotnie, czyli maleje o 3 dB.

• filtry górno przepustowe, dla których pasmo przepustowe należy do przedziału (ω0,∞). Analogicznie jak przy filtrze dolnoprzepustowym częstotliwość graniczną przyjmuje się jako tą częstotliwość, dla której moduł transmitancji w stosunku do wartości maksymalnej jest mniejszy √2 krotnie, czyli zmaleje o 3 dB.

• filtry środkowo przepustowe, dla których pasmo przepuszczania zawarte jest w wąskim zakresie częstotliwości należących do przedziału <ω01, ω02 >. Częstotliwość ω0 (graniczną) dobieramy analogicznie jak poprzednio.

• filtry środkowo zaporowe dla których pasmo przepuszczania należy do przedziału (0, ω01> oraz dla <ω01 , ω02 >gdzie ω020.Zatem przepuszczanie sygnału odbywa się prawie wszędzie poza wąskim pasmem częstotliwości, w którym tłumienie jest bardzo duże.

  1. Ogólny schemat pomiarowy.

Zmieniając częstotliwość przy ustalonej amplitudzie napięcia wejściowego | U1 | = 1 V obserwujemy za pomocą oscyloskopu dwukanałowego zachowanie się napięcia wyjściowego oraz dokonujemy pomiaru napięcia wyjścia za pomocą woltomierza V2.

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic
0x01 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic
0x08 graphic

0x08 graphic
0x08 graphic

Rys. 1 Ogólny schemat pomiarowy.

4. Schemat pomiarowy i pomiary.

0x01 graphic

R1=R4= R5= R6= R7= R8= 1,5 kΩ

R3= 470 Ω + ΔR3= 470 + 1,71 kΩ = 2,18 kΩ

R2= 1,5 kΩ + ΔR2 = 1,5 kΩ + 647Ω = 2,15 kΩ

C = 47 μF

  1. Obliczenia.

We wszystkich rozważanych filtrach częstotliwość graniczna i dobroć możemy wyznaczyć z tych samych zależności. Zależności te przedstawione są poniżej:

ω0 = 0x01 graphic
częstotliwość graniczna

Q = 0x01 graphic
dobroć rozpatrywanego układu

Częstotliwość graniczna dla badanych filtrów wyniosła ω0 = 9760 Hz ,natomiast dobroć rozpatrywanych układów równa jest Q = 1,43

6. Wnioski


0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic


POLITECHNIKA ŚLĄSKA

WYDZIAŁ: MECHANICZNY - TECHNOLOGICZNY

KIERUNEK: AUTOMATYKA I ROBOTYKA

ELEKTRONIKA I TECHNIKI

MIKROPROCESOROWE

TEMAT: BADANIE UKŁADÓW CYFROWYCH

Sprawozdanie wykonał

Damian Szymaniec

MT AiR sem.VI

Gr. II sekcja I

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

U



Wyszukiwarka