09. filtrul trece jos. filtrul trece sus

5/25/2018 09. Filtrul Trece Jos. Filtrul Trece Sus

1/6

Componente i Circuite Electronice Pasive

1

[email protected]

Laborator

Filtrul trece jos (FTJ). Filtrul trece sus (FTS)

Obiective:

o Studiul caracteristicilor filtrelor pasive prin obinerea rspunsului n frecven al filtrelortrece jos RC, trece sus RC, trece jos RL, trece sus RL.

o Implementarea practic a filtrelor RC trece jos, respectiv RC trece sus.Echipamente:

o Placa multifuncional Digilent Electronics Explorer,o Multimetre digitale,o Rezistori,o Condensatoare,o Bobine.

Suport teoretic:

o Laborator 3;o Curs 3 (Prezentare Microsoft Power Point):

Reprezentarea logaritmica mrimilor electrice, Folosirea logaritmilor n tehnic, Caracterizarea mrimilor electriceprin rapoarte logaritmice, Reprezentri la scar dublu - logaritmic, Diagrame Bode, Nivele de semnal.

o Curs 6 (Prezentare Microsoft Power Point): Condensatorulelement de circuit, Comportarea n curent continuu, Comportarea n curent alternativ, Filtru RC trece jos, Filtru RC trece sus.

o Curs 8 (Prezentare Microsoft Power Point): Bobinaelement de circuit, Comportarea n curent continuu, Comportarea n curent alternativ,


2/6


2

[email protected]

Filtru RL trece jos, Filtru RL trece sus.

Prelab:

1. Caracterizarea filtrelor RC i RL trece jos:a. Determinaifuncia de transfer,b. Determinaifrecvena de tiere,c. Desenai circuitul echivalent,d. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmic

a modulului amplitudinii ila scar simplu logaritmica fazei.

2. Caracterizarea filtrelor RC iRL trece sus:a. Determinaifuncia de transfer,b. Determinai frecvena de tiere,c.

Desenai circuitul echivalent,

d. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmica modulului amplitudinii i la scar simplu logaritmic a fazei.

3. Caracterizaicomportarea condensatorului la foarte nalt frecven i n curent continuu.4. Caracterizaicomportarea bobinei la foarte nalt frecven i n curent continuu.

Probleme:

1. Se d urmtorul circuit:

Fig.1. Filtru RC trece jos

Pentru R=1.6k, C=1nF:

a. Calculai frecvena de tiere,b. Determinai funcia de transfer,c. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmic

a modulului amplitudinii i la scar simplu logaritmic a fazei.

Pentru R=1k, C=320F:

a. Calculai frecvena de tiere,

vo


3/6


3

[email protected]

b. Determinai funcia de transfer,c. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmic



Fig.2. Filtru RC trece sus.

Pentru R=1.6k, C=1nF:

a. Calculai frecvena de tiere,b. Determinai funcia detransfer,c. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmic


Pentru R=1k, C=320F:



3. Se d circuitul de mai jos:

Fig.3. Filtru RL trece jos.

Pentru R=1.6k, L=320mH:

a. Calculai frecvena de tiere,

vo

vo


4/6


4

[email protected]

b. Determinai funcia de transfer,c. Determinaicaracteristicile de frecven: reprezentarea la scar dublu logaritmic


Pentru R=1k, L=160H:




Fig.4. Filtru RL trece sus.

Pentru R=1.6k, L=320mH:



Pentru R=1k, L=160H:



Procedur:

A. Filtru RC trece josa. Implementai practic circuitul din Fig. 1 cu urmtoarele componente:R=1k i

C=1F.

b. Selectai aplicaia Arbitrary Waveform Generator din meniul central alaplicaiei Waveformsi aplicai o tensiune sinusoidal cu amplitudinea vrf la

vrf de 5V ca itensiune de intrare a circuitului.

vo


5/6


5

[email protected]

c. Selectai aplicaia Scope din meniul central al aplicaiei Waveforms.Asigurai-v c semnalul de intrare este vizualizat pe canalul 1 al modulului,

semnalul de ieire pe canalul 2, i baza de timp i parametrulRange sunt setate

corect. Deasemena, folosind legile lui Kirchhoff, determinaiexpresia matematic

care descrie semnalul vR(t). Folosind aceast relaie, afiai aceast tensiune

folosind un canal matematic.

d. Setai pentru nceput o frecven joas(i.e. 50Hz) i msurai amplitudinea vrf lavrfa tensiunii de ieirecu ajutorul osciloscopului. Ar trebui s fie la fel ca i cea

de la intrare. Variai frecvena pn cnd amplitudinea vrf la vrf devine

0.7Vinput. Ajustaibaza de timp n concordan pentru a vizualiza corect aceast

mrime.

e. Calculaila 70% din amplitudinea vrf la vrfi obinei frecvenala care aceastaapare pe osciloscop. Aceasta este frecvena de tiere a filtrului RC trece-jos

implementat practic.

B. Filtru RC trece sus.a. Implementai practic circuitul din Fig. 2 cu urmtoarele componente: R=1k iC=1F.

b. Selectai aplicaia Arbitrary Waveform Generator din meniul central alaplicaiei Waveforms i aplicai o tensiune sinusoidal cu amplitudinea vrf la

vrf de 5V ca itensiune de intrare a circuitului.

c. Selectai aplicaia Scope din meniul central al aplicaiei Waveforms.Asigurai-v c semnalul de intrare este vizualizat pe canalul 1 al modulului,

semnalul de ieire pe canalul 2, i baza de timp i parametrul Range sunt setate

corect. Deasemena, folosind legile lui Kirchhoff, determinai expresia matematic

care descrie semnalul vR(t). Folosind aceast relaie, afiai aceast tensiune

folosind un canal matematic.

d. Setai pentru nceput o frecven joas(i.e. 50Hz) i msurai amplitudinea vrf lavrf a tensiunii de ieire cu ajutorul osciloscopului. Ar trebui s fie la fel ca i cea

de la intrare. Variai frecvena pn cnd amplitudinea vrf la vrf devine

0.7Vinput. Ajustai baza de timp n concordan pentru a vizualiza corect aceast

mrime.

e. Calculai la 70% din amplitudinea vrf la vrf i obinei frecvena la care aceastaapare pe osciloscop. Aceasta este frecvena de tiere a filtrului RC trece -jos

implementat practic.

ntrebri pentru raportul de laborator:

1. Reprezentai diagramele Bode pentru circuitul reprezentat n Seciunea A, Procedur.2. Reprezentai diagramele Bode pentru circuitul reprezentat n Seciunea B, Procedur.3. Identificai circuitul cu bobin care realizeaz aceai funcie ca i circuitul reprezentat n

SeciuneaA, Procedur.


6/6


6

[email protected]

4. Identificai circuitul cu bobin care realizeaz aceai funcie ca i circuitul reprezentat nSeciunea B, Procedur.

09. filtrul trece jos. filtrul trece sus

Documents