Дослідження активних частотних фільтрів і фазообертача на основі операційних підсилювачів

Міністерство освіти та науки України

Вінницький національний технічний університет

Інститут радіотехніки зв’язку та приладобудування

Факультет радіотехніки та телекомунікацій

Кафедра РТ

Звіт

з лабораторної роботи №6

                                               на тему:

„ Дослідження активних частотних фільтрів і фазообертача

 на основі операційних підсилювачів ”

з дисципліни:

„Пристрої підсилення сигналів”

 Виконали ст. гр. РЗ-05:                                                                                          Кіщук О.В.

                                                                                                                                Михалко М.Ю.

                                                                                                                                    Попова Є.С.

                                                                                                                                            Яворська Я.Ю.

                     Перевірив:                                                                                                         Гурський А.П.       

Вінниця ВНТУ 2007

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

        Обладнання:

1.  Лабораторний макет.

2.  Лабораторне джерело живлення.

3.  Генератор НЧ ГЗ-108.

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

5.  Осцилограф С1-86.

ХІД РОБОТИ:

1.  Зняти АЧХ ФНЧ, вхідна напруга макету - 50 мВ, на вході частотних фільтрів напруга - 200 мВ.

1.1  Зняти АЧХ ФНЧ другого порядку на ДНУН.

Таблиця 1.1 - АЧХ ФНЧ другого порядку

f, кГц	0,07	0,11	0,23	0,35	0,42	0,64	0,79	1,05	1,56	2,1	3	5	10	15
Uвих, В	0,13	0,14	0,15	0,15	0,18	0,18	0,17	0,15	0,13	0,08	0,03	0,01	0,002	0,001

Рисунок 1.1 - АЧХ ФНЧ другого порядку

1.2  Зняти АЧХ ФНЧ четвертого порядку.

Таблиця 1.2 - АЧХ ФНЧ четвертого порядку

f, кГц	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8	1	1,5	2	3	5	10	15
Uвих, В	0,001	0,17	0,27	0,28	0,29	0,34	0,34	0,24	0,19	0,05	0,009	0,003	0,002	0,001

Рисунок 1.2 - АЧХ ФНЧ четвертого порядку

2. Зняти АЧХ ФВЧ, вхідна напруга макету - 50 мВ, на вході частотних фільтрів напруга - 200 мВ.

2.1 Зняти АЧХ ФВЧ першого порядку.

Таблиця 2.1 - АЧХ ФВЧ першого порядку

f, кГц	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8	1	1,5	2	3	5	10	15
Uвих, В	0,01	0,06	0,12	0,17	0,2	0,23	0,27	0,27	0,28	0,28	0,27	0,27	0,26	0,21

Рисунок 2.1 - АЧХ ФВЧ першого порядку

2.2 Зняти АЧХ ФВЧ третього порядку.

Таблиця 2.2 - АЧХ ФВЧ третього порядку

f, кГц	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8	1	1,5	2	3	5	10	15
Uвих, В	0,001	0,004	0,035	0,1	0,2	0,38	0,49	0,52	0,53	0,54	0,55	0,56	0,54	0,55

Рисунок 2.2 - АЧХ ФВЧ третього порядку

3. Користуючись результатами пунктами 1, 2, знайти смугу пропускання фільтрів та коефіцієнт підсилення у смузі пропускання.

                             

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

Таблиця 4.1- АЧХ смугового фільтра

f, кГц	0,05	0,1	0,2	0,3	0,4	0,6	0,8	1	1,5	2	3	5	10	15
Uвих, В	0,01	0,02	0,1	0,2	0,4	0,95	1,1	0,98	0,7	0,26	0,15	0,08	0,008	0,001

Рисунок 4.1 - АЧХ смугового фільтра

5.  Встановити на макеті рівень вхідної напруги 5В. Упевнитись, що напруга на                             вході фільтрів спотворена, встановити її рівною  та нарисувати осцилограми напруг на виході ФНЧ четвер­того порядку.

Рисунок 5.1 – Осцилограма вихідної напруги

при частоті вхідного сигналу 500 Гц

 

Рисунок 5.2 – Осцилограма вихідної напруги

 при частоті вхідного сигналу 1 кГц

 

Рисунок 5.3 – Осцилограма вихідної напруги

при частоті вхідного сигналу 5 кГц

6.  Встановити режим згідно з п.1, частота на­стройки СФ2  Гц. Зняти залежність коефіцієнта підсилення  СФ2 від опору резистора .

 Таблиця 6.1 – Залежність коефіцієнта підсилення від резистора

R19	Uвих, В
R19 (праве положення)	1,0
R19 (середнє положення)	1,15
R19 (ліве положення)	1,11

Висновок: