Активный RC-фильтр. Схема активного RC-фильтра второго порядка. Частота квазирезонанса первого звена

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №10

                                       «Активный RC-фильтр»                                   _           

                                                 Электроника__      ____________________  __

                                       Работу выполнил студент    3081/2   

группа           Ф.И.О.

Преподаватель      

подпись           Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2006г.

1. Цель работы.

Сравнение теоретических и экспериментальных характеристик фильтров, проектирование и настройка фильтров высокого порядка, построенных на операционных усилителях.

2. Чертеж схемы исследуемого устройства ( рис. 2.1 – 2.3 ).

             

Рис. 2. Схема активного RC-фильтра второго порядка

3. Исходные данные. ( 5 вариант )

Частота квазирезонанса первого звена: fm1 = 900 Гц

Частота квазирезонанса второго звена: fm2 = 1200 Гц

Добротность  контуров: Q1 = 5; Q2 = 5

Неравномерность ЛАЧХ в полосе пропускания: DL = 2дБ

4. Расчет элементов и параметров схемы.

1)

Полосы пропускания первого и второго звена:

2) Сопротивления резисторов:

- первое звено:

R₂= (2p Df₁C4)^-1 = 442,3 кОм

R₁= C4 R₂ /C₃( Q₁)² = 35,4 кОм

- второе звено:

R₂= (2p Df₂C4)^-1 = 331,7 кОм

R₁= C4 R₂ /C₃( Q₂)² = 26,5 кОм

3)  Коэффициенты усиления звеньев:

5. Примеры расчетов. Экспериментальные зависимости.

5.1. Первое звено.

Экспериментальная резонансная частота: f_ЭКСП = 908 Гц

При резонансной частоте: Uвх   = 0,389 В        Uвых =  9,44 В

Коэффициент передачи: К = 24,27; L = 27,7 дБ

Полоса пропускания: f_НИЖН  = 818 Гц       f_ВЕРХ = 1008 Гц 

Df_ЭКСП = (f_ВЕРХ - f_НИЖН) = 190 Гц   Q = 908/190 = 4,78

Экспериментально снятую ЛАЧХ  см. в табл. 5.1 и рис. 5.

Таблица 5.1

f, Гц	lgf	Uвх, В	Uвых, В	K	L, дБ
57	1,76	0,293	0,101	0,345	-9,25
114	2,06	0,293	0,185	0,631	-3,99
227	2,36	0,293	0,381	1,300	2,28
454	2,66	0,297	1,381	4,650	13,35
908	2,96	0,292	6,870	23,53	27,43
1820	3,26	0,295	1,431	4,851	13,72
3630	3,56	0,295	0,359	1,217	1,71
7340	3,87	0,295	0,187	0,634	-3,96
14528	4,16	0,293	0,102	0,348	-9,17

5.2. Второе звено.

Экспериментальная резонансная частота: f_ЭКСП= 1190 Гц

При резонансной частоте: Uвх   = 0,389 В        Uвых =  9,37 В

Коэффициент передачи: К = 24,09;  L = 27,6 дБ

Полоса пропускания: f_НИЖН  = 1090 Гц       f_ВЕРХ= 1330 Гц 

Df_ЭКСП = (f_ВЕРХ - f_НИЖН) = 240 Гц   Q = 1190/240 = 4,96

Экспериментально снятую ЛАЧХ  см. в табл. 5.2 и рис. 5.

Таблица 5.2