ZASTOSOWANIE WZMACNIACZY OPERACYJNYCH - FILTRY AKTYWNE
1) POMIAR PASMA PRZENOSZENIA FILTRA DOLNOPRZEPUSTOWEGO
1.1) SCHEMAT UKADU POMIAROWEGO
.
1.2) TABELA POMIAROWA:
f [Hz] |
Uwy [V] |
13 |
8.37 |
82 |
8.04 |
134 |
7.54 |
180 |
7.03 |
224 |
6.52 |
271 |
5.98 |
328 |
5.46 |
378 |
4.95 |
449 |
4.42 |
511 |
4.00 |
599 |
3.53 |
2) POMIAR NAPICIA WYJCIOWEGO FILTRA GÓRNOPRZEPUSTOWEGO
2.1) SCHEMAT UKADU POMIAROWEGO:
2.2) TABELA POMIAROWA:
f [kHz] |
Uwy [v] |
6.01 |
1.72 |
6.70 |
1.90 |
7.51 |
2.10 |
8.58 |
2.35 |
9.41 |
2.54 |
10.20 |
2.71 |
11.22 |
2.91 |
12.37 |
3.12 |
13.71 |
3.34 |
14.94 |
3.52 |
19.06 |
3.69 |
20.84 |
3.50 |
22.84 |
3.20 |
24.63 |
2.97 |
28.81 |
2.53 |
34.92 |
2.06 |
38.27 |
1.96 |
3) POMIAR PASMA PRZENOSZENIA FILTRA PASMOWEGO .
3.1) SCHEMAT UKADU POMIAROWEGO :
3.2) TABELA POMIAROWA :
f [kHz] |
Uwy [V] |
0.177 |
0.64 |
0.303 |
1.03 |
0.404 |
1.31 |
0.546 |
1.63 |
0.762 |
1.96 |
1.050 |
2.18 |
1.652 |
2.21 |
2.549 |
1.91 |
3.014 |
1.74 |
3.733 |
1.51 |
4.887 |
1.23 |
5.954 |
1.04 |
8.008 |
0.79 |
11.868 |
0.52 |
4) CHARAKTERYSTYKI CZSTOTLIWOCIOWE DLA:
4.1)FILTRA DOLNOPRZEPUSTOWEGO :
4.2) FILTRA PASMOWEGO
4.3) FILTRA GÓRNOPRZEPUSTOWEGO:
5) WNIOSKI :
Zadaniem filtrów aktywnych jest przepuszczanie sygnaów znajdujcych si w pewnym zakresie czstotliwoci , który nazywamy pasmem przenoszenia filtrów , a tumieniem sygnaów poza tym zakresem . Filtry aktywne obok elementów RC zawieraj jeden lub wicej wzmacniaczy operacyjnych . Zalet takich filtrów jest to , e mog one pracowa w zakresie maych czstotliwoci i nie wi si z tym kopoty wykonywania jakichkolwiek cewek jakie mamy powyej czstotliwoci 20 kHz . Zastosowany wzmacniacz operacyjny 741 wprowadza ograniczenie mocy wyjciowej przy czstotliwoci 20 kHz , tumic przy tym sygna wyjciowy filtru . W zalenoci od rodzaju charakterystyki rozróniamy filtry dolnoprzepustowe , górnoprzepustowe , pasmowo przepustowe i pasmowo zaporowe.
W wiczeniu badalimy trzy wyej wymienione filtry . Obliczone pasma przenoszenia byy niemal identyczne z zaoonymi w obliczeniach projektowych .
Podczas pomiarów dla filtra dolnoprzepustowego zaobserwowalimy przy wzrocie czstotliwoci przesunicie fazowe midzy sygnaem podawanym na wejcie , a sygnaem na wyjciu co zwizane jest z charakterystyk fazow wzmacniacza operacyjnego .
W ukadzie filtra górnoprzepustowego po przekroczeniu czstotliwoci granicznej wzmacniacza sygna wyjciowy zosta stumiony do wartoci 1.86 [V] przy czstotliwoci 38.27 [kHz] . Pomiar napicia wyjciowego , które miao przebieg pioksztatny by niedokadny co zwizane jest z tym , e woltomierz cyfrowy prdu zmiennego jest przystosowany do pomiaru napicia sinusoidalnego i przy innym przebiegu przetwornik popenia pewien bd. Filtry które badalimy zawieray proste kombinacje elementów RC i pojedynczy wzmacniacz operacyjny . S to filtry stosunkowo prostej konstrukcji , lecz nie pozwalaj na uzyskanie dobrych parametrów . Aby uzyska lepsze parametry naleaoby stosowa filtry z wielokrotnym sprzeniem zwrotnym i kaskadowym czeniem filtrów