Дослідження характеристик активних частотних фільтрів і фазообертача на основі операційних підсилювачів

Міністерство освіти і науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки, зв’язку та приладобудування

Лабораторна робота №7

Дослідження активних частотних фільтрів і фазообертача на основі операційних підсилювачів.

                                                                        Виконали:   ст. гр. ОТЗ-02

                                                                                                       Головатюк О.В.

                                                                                                       Лисак В.

                                                                                                       Тіторенко С.В.

                                                                                                       10.12.2004р.

                                                                                  Перевірив: Рудик В.Д.

Вінниця ВНТУ 2004

Мета роботи: експериментально дослідити характеристики активних частотних фільтрів і фазообертача на основі ОП, вивчити методику експериментального визначення основних параметрів.

Досліджу вальна та вимірювальна апаратура:

1.  Лабораторний макет.

2.  Лабораторне джерело живлення.

3.  Генератор НЧ ГЗ-108.

4.  Мілівольтметр В3-38 (В3-39, В3-40).

5.  Осцилограф С1-86.

Схема електрична принципова макета.

Рисунок 1 – схема електрична принципова макета.

Програма експериментальних досліджень.

1.  Підключити вимірювальну апаратуру до макета. Встановити на виході ГНЧ напругу 50 мВ у діапазоні частот 20 Гц – 15 кГц.

2.  На вході частотних фільтрів за допомогою резистора  виставити рівень напруги 200 мВ (контроль – Х3). Пересвідчитися у тому, що на вході фільтрів напруга має синусоїдну форму, в іншому випадку треба зменшити рівень вхідного сигналу.

3.  Зняти АЧХ ФНЧ.

3.1  Зняти АЧХ ФНЧ другого порядку на ДНУН.

3.2  Зняти АЧХ ФНЧ четвертого порядку.

4.  Зняти АЧХ ФВЧ.

4.1  Зняти АЧХ ФВЧ першого порядку.

4.2  Зняти АЧХ ФВЧ третього порядку.

5.  Користуючись результатами пп.. 3, 4, знайти частоту зрізу та нахил АЧХ фільтрів, коефіцієнт підсилення у смузі пропускання.

6.  Зняти АЧХ смугового фільтра, утвореного через послідовне з’єднання ФНЧ четвертого та ФВЧ третього порядку.

Хід роботи.

3.  Знімаємо АЧХ ФНЧ.

3.1 Знімаємо АЧХ ФНЧ другого порядку. Результати вимірювань запишемо до таблиці:

f, кГц	Uвх, В	Uвих, В	KU
0,02	0,1	0,2	2
0,05	0,1	0,2	2
0,08	0,1	0,2	2
0,1	0,1	0,2	2
0,2	0,1	0,2	2
0,5	0,1	0,2	2
0,8	0,1	0,2	2
1	0,1	0,2	2
2	0,1	0,205	2,05
4	0,1	0,215	2,15
5	0,1	0,232	2,32
15	0,1	0,14	1,4
18	0,1	0,12	1,2
22	0,1	0,081	0,81
25	0,1	0,038	0,38
30	0,1	0,016	0,16

Графік АЧХ даного фільтра зображений на рисунку 2.

Рисунок 2 – АЧХ ФНЧ другого порядку

3.2  Знімаємо АЧХ ФНЧ четвертого порядку. Результати вимірювань запишемо до таблиці.

f, кГц	Uвх, В	Uвих, В	KU
0,02	0,1	0,31	3,1
0,05	0,1	0,34	3,4
0,08	0,1	0,33	3,3
0,1	0,1	0,35	3,5
0,2	0,1	0,38	3,8
0,5	0,1	0,4	4
0,8	0,1	0,42	4,2
1	0,1	0,43	4,3
2	0,1	0,393	3,93
5	0,1	0,32	3,2
15	0,1	0,34	3,4
18	0,1	0,14	1,4
22	0,1	0,06	0,6