Badanie filtrów aktywnych. 1. Zaprojektować filtr dolnoprzepustowy

Badanie filtrów aktywnych.
1. Zaprojektować filtr dolnoprzepustowy 1 rzędu o częstotliwości granicznej
Hz i
wzmocnieniu w paśmie przepustowym równym 1,5 V/V w układzie przedstawionym na
rysunku 1 .Podać wzór na transmitancję układu.
Rysunek 1. Schemat filtru dolnoprzepustowego 1 rzędu.
2. Wyznaczyć doświadczalnie charakterystykę amplitudową i fazową zbudowanego układu.
Pomiary przeprowadzić dla częstotliwości: fgr/10, fgr/2, fgr, 2*fgr, 10*fgr,100*fgr.
3. Zaprojektować filtr gómoprzepustowy 1 rzędu o częstotliwości granicznej 200Hz i
wzmocnieniu w paśmie przepustowym równym 2,0 V/V w układzie przedstawionym na
rysunku 2. Podać wzór na transmitancję układu.
Rysunek 2. Schemat filtru górnoprzepustowego 1 rzędu.
4. Wyznaczyć doświadczalnie charakterystykę amplitudową i fazową zbudowanego układu.
-~
5. Projektowanie filtru dolnoprzepustowego 2 rzędu o aproksymacji Butterwortha.
Korzystając ze wzorów zamieszczonych w nocie aplikacyjnej OA-26 firmy National
Semiconductor zaprojektować filtr dolnoprzepustowy o aproksymacji Butterwortha,
częstotliwości granicznej 100 Hz i wzmocnieniu dla prądu stałego 1,5 V/V.
Rysunek 3. Filtr dolnoprzepustowy 2 rzędu.
Zmontować układ i zbadać jego charakterystykę amplitudową i fazową. Pomiary wykonać
dla częstotliwości: fgr/10, fgr/2, fgr, 2*fgr, 10*fgr, 100*fgr.
Zbadać przenoszenie impulsów prostokątnych przez filtr.
6. Zmodyfikować elementy układu filtru dla uzyskania charakterystyki częstotliwościowej o
aproksymacji Bessela.
Zbadać charakterystyką amplitudową filtru.
Zbadać przenoszenie impulsów prostokątnych przez filtr.
7. Projektowanie filtru górnoprzepustowego 3 rzędu o aproksymacji Bessela.
Korzystając ze wzorów zamieszczonych w artykule Theodora Karatzasa Zaprojektować filtr
górnoprzepustowy o częstotliwości granicznej równej #XHz.
Rysunek 4. Schemat filtru górnoprzepustowego 3 rzędu
Zmontować układ. Wyznaczyć jego charakterystykę częstotliwościową.
8. Badanie filtru pasmowoprzepustowego.
Zmontować układ filtru przedstawiony na rysunku 5.
C
częstotliwość rezonansową.
Wyliczyć ze wzoru
Przy sygnale wejściowym równym 0V (wejście układu zwarte do masy) potencjometr P1
ustawić w położeniu odpowiadającym granicy wzbudzenia się układu, (wzbudzenie oznacza
wytwarzanie sygnału wyjściowego prze braku sygnału na wejściu).
Wyznaczyć doświadczalnie częstotliwość rezonansową podając na wejście filtru sygnał
sinusoidalny o amplitudzie nie powodującej przesterowania układu.
Wyznaczyć dobroć filtru.
Zbadać przenoszenie sygnału prostokątnego przez filtr.
Powtórzyć pomiary przy wejściu nieodwracającym wzmacniacza operacyjnego zwartym
bezpośrednio do masy.