Politechnika Lubelska	Laboratorium elektronicznych układów analogowych i cyfrowych
		Ćwiczenie Nr 2
Wykonał: Piotr Mazurek		Semestr VII	Grupa ED 7.2	Rok akad. 1999/2000
Temat ćwiczenia: Filtry aktywne			Data wyk. 18.10.1999	Ocena

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zaprojektowanie i wykonanie filtru aktywnego górno przepustowego przy następujących założeniach :

fd = 1 kHz

nachylenie 80 dB/dek

Filtr zrealizowany miał być na układzie scalonym: μA 741

2. Schemat układu :

Obliczenia wartości elementów przy założeniu że poszczególne stopnie nie obciążają się:

przyjąłem że:

R = 100 k

wartość pojemności oblicza się ze wzoru

n - stopień filtru w moim przypadku n = 4

dobrana pojemność wynosi:

C = 1 nF

Pozostałe dwie rezystancje oblicza się przy wykorzystaniu tabelarycznych współczynników k, które to wynoszą odpowiednio:

k₁ = 1,152

k₂ = 2,235

R₁= (k₁-1)*R = 0,152*R = 15,2 k

R₂= (k₂ -1)*R = 1,235*R = 123,5 k

ponieważ rezystory dobiera się z szeregu więc wybrałem rezystory o wartościach:

R₁= 15 k

R₂= 120 k

3. Pomiary:

fd [kHz]	UWE [mV]	UWY [V]	kU{dB}
0,35	1	0,02	0,02
0,8	1	0,2	0,2
1	1	1,4	1,4
5	1	2,5	2,5
10	1	2,5	2,5
20	1	2,5	2,5
40	1	2,5	2,5
60	1	2,5	2,5
80	1	2,5	2,5
100	1	2,4	2,4
120	1	1,1	1,1
140	0,44	1,1	2,5
160	0,44	1	2,27
180	0,44	0,9	2,05
200	0,44	0,85	1,93
500	0,44	0,3	0,68
800	0,44	0,160	0,36
1000	0,44	0,02	0,05
2000	0,44	0,02	0,05

/k_U/=

Charakterystyka wzmocnienia w funkcji częstotliwości

4. Wnioski:

Po wykonaniu pomiarów mogę stwierdzić, że udało mi się w pewnym stopniu zrealizować postawione mi zadanie. Jak widać z pomiarów dolna częstotliwość graniczna jest nieco wyższa od założeniowej i wynosi 1,1 kHz jest to spowodowane między innymi faktem występowania pewnych założeń, które to były potrzebne do matematycznej analizy kładu. Chodzi tutaj o założenie, że poszczególne stopnie wzmacniacza nie obciążają się co występowałoby tylko we wzmacniaczach idealnych, a jak wiadomo takie wzmacniacze nie istnieją. Ta niewielka różnica częstotliwości wynika także z pewnych aspektów technicznych a mianowicie z doboru wartości rezystorów i kondensatorów z szeregu. Widoczna na schemacie pomiarowym rezystancja R₁ której wartość obliczeniowa wynosi 15,2 k nie była dostępna w szeregu zamiast takiej wartości użyłem rezystora o rezystancji 15 k podobnie także wartość rezystora R₂ różniła się od obliczeniowej a w tym przypadku różnica była nieco większa gdyż zamiast 120 k zastosowałem rezystor o rezystancji 130 k  Jak widać z charakterystyki częstotliwościowej w badanym układzie pasmo przenoszenia jest ograniczone także od góry, a częstotliwość graniczna wynosi f_g = 418 kHz przy założeniu trzy decybelowego spadku wzmocnienia. Jak wynika z założeń projektowych filtr ten powinien być górnoprzepustowym czyli nie powinien tłumić wyższych częstotliwości. Jednakże niemożliwość doboru (obliczeniowych) wartości elementów mogła się przyczynić do tego, że wystąpiła częstotliwość graniczna górna. Jak widać z przebiegu charakterystyki częstotliwościowej udało mi się uzyskać żądane nachylenie a mianowicie 80 dB/dek .

---