Laboratorium z elektroniki
II ELEKTR	Temat : Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych - filtry aktywne.	Data:29.04.1998
Gr.	Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz	Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było wykorzystanie wzmacniacza operacyjnego jako filtru aktywnego i określenie parametrów tych filtrów.

2. Filtr dolnoprzepustowy.

1. Obliczenia projektowe.

f=5kHz

R₁=1kΩ

R₂=4,7kΩ

Najbliższe znajdujące się w pracowni to 4,7nF

2.2 Schemat ideowy

2.3. Tabela pomiarowa

Uwy	f
V	Hz
4,404	705
4,150	2527
3,900	3657
3,649	4683
3,400	5690
3,148	6752
2,899	7886
2,649	9155
2,400	10608
2,203	11938

2.4 Charakterystyka przejściowa

3. Filtr górno przepustowy.

1. Obliczenia projektowe.

f=200Hz

R₁=1kΩ

R₂=4,7kΩ

3.2 Schemat ideowy

3.3. Tabela pomiarowa

Uwy	f	Uwy	f
V	Hz	V	Hz
2,499	4572	4,180	6232
2,752	4893	3,901	6032
3,001	5184	3,651	5828
3,249	5450	3,408	5607
3,502	5695	3,152	5349
3,754	5915	2,901	5071
4,005	6111	2,650	4767
4,255	6281	2,499	4574
4,502	6429
4,578	6555
5,014	6660
5,267	6742
5,507	6795
5,789	6831

3.4 Charakterystyka przejściowa

4. Filtr pasmowo - przepustowy.

1. Obliczenia projektowe.

R₁=1kΩ

R₂=4,7kΩ

C₂=4,7nF

4.2 Schemat ideowy

4.3. Tabela pomiarowa

Uwy	f	Uwy	f
V	kHz	V	kHz
0,850	24,83	0,845	2,66
0,955	22,65	0,954	2,94
1,053	21,04	1,056	3,20
1,156	19,59	1,149	3,43
1,250	18,47	1,250	3,73
1,350	17,42	1,350	3,94
1,452	16,54	1,450	4,19
1,548	15,76	1,548	4,44
1,651	15,01	1,659	4,74
1,701	14,66	1,699	4,84
1,751	14,35	1,752	4,98
1,802	14,03	1,809	5,14

4.4 Charakterystyka przejściowa

5. Uwagi i wnioski

Pierwszym badanym przez nas układem był filtr dolnoprzepustowy. Z obliczeń wyznaczona pojemność wynosiła 3,9nF przy częstotliwości 5kHz jednak w pracowni znajdował się kondensator o pojemności najbliższej 4,7nF co spowodowało, że częstotliwość się przesunęła w górę co potwierdziło badanie filtru. Charakterystyka jest zgodna z teoretyczną. Po odczytaniu z niej nowej częstotliwości wyniosła ona około 6,8kHz. Następnym badanym filtrem był filtr górno przepustowy. W filtrze tym tak samo kondensator miał większą pojemność co spowodowało obniżenie częstotliwości. Sam filtr zachowywał się dziwnie powyżej częstotliwości 6,8kHz, gdyż później następował przeskok napięcia na wyjściu na wyższe. Samo napięcie na wyjściu wyprzedzało sygnał na wejściu o 90^o przed przeskokiem a po przeskoku opóźniało się o 90^o. Dziwne zachowywanie się filtru (przeskok) powodowało, że zachowywał się jak filtr pasmowy lecz o nieznanych częstotliwościach granicznych co było efektem niekorzystnym. Ostatnim badanym filtrem aktywnym był filtr pasmowo-przepustowy. Charakterystyka jego jest w miarę podobna do charakterystyki teoretycznej co potwierdza, że filtr pracował poprawnie. Przed pasmem faza sygnału na wyjściu wyprzedzała sygnał na wejściu a po przekroczeniu częstotliwości górnej faza się opóźniała.

4,7nF

1 k

4,7 k

Najbliższe znajdujące się w pracowni to połączenie równoległe kondensatorów 100nF i 47nF

4,7 k

1 k

147 nF

4,7 k

1 k

4,7 nF

100 nF

---