POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
LABORATORIUM Ćwiczenie Nr 4 |
||
Nazwisko i Imię Oryszczak Kamil Panecki Jakub Ciesielczuk Wojciech |
Semestr III |
Grupa E.D.3.4. |
Rok akadem. 2010/11 |
Temat ćwiczenia: Filtry częstotliwościowe |
Data wykonania 4.XI.2010r |
Ocena |
|
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterystykami częstotliwościowymi filtrów pasywnych RC i LC górno i dolnoprzepustowych.
Przyrządy pomiarowe :
Rezystor oporowy 46ohm 1,25A EP.43,31/245
Rezystor oporowy 43,7ohm 1,25A EP.43,3/674
Multimetr cyfrowy V562
Generator typ PO-27
Ampli tuner ortel G5001
cewka ( L=0.599H ),
kondensator ( C=12μF ),
Tabela
FILTR |
POMIARY |
OBLICZENIA |
|
f |
U1 |
U2 |
U1/U2 |
a |
|
Hz |
V |
V |
- |
dB |
Dolno- przepustowy LC |
20 |
7 |
8,19 |
0,85 |
-1,36 |
|
40 |
|
11,25 |
0,62 |
-4,12 |
|
50 |
|
14,02 |
0,50 |
-6,03 |
|
55 |
|
14,76 |
0,47 |
-6,48 |
|
60 |
|
14,34 |
0,49 |
-6,23 |
|
80 |
|
7,45 |
0,94 |
-0,54 |
|
100 |
|
3,86 |
1,81 |
5,17 |
Górno-przepustowy LC |
20 |
8 |
1,83 |
4,37 |
12,81 |
|
40 |
|
6,96 |
1,15 |
1,21 |
|
60 |
|
17,68 |
0,45 |
-6,89 |
|
65 |
|
17,91 |
0,45 |
-7,00 |
|
70 |
|
17,39 |
0,46 |
-6,74 |
|
75 |
|
16,31 |
0,49 |
-6,19 |
|
90 |
|
13,24 |
0,60 |
-4,38 |
|
100 |
|
12,14 |
0,66 |
-3,62 |
|
120 |
|
10,76 |
0,74 |
-2,57 |
Dolno-przepustowy RC |
20 |
8 |
8,18 |
0,98 |
-0,19 |
|
40 |
|
8,15 |
0,98 |
-0,16 |
|
60 |
|
8,07 |
0,99 |
-0,08 |
|
80 |
|
7,97 |
1,00 |
0,03 |
|
100 |
|
7,82 |
1,02 |
0,20 |
|
120 |
|
7,68 |
1,04 |
0,35 |
|
140 |
|
7,49 |
1,07 |
0,57 |
|
160 |
|
7,32 |
1,09 |
0,77 |
|
180 |
|
7,1 |
1,13 |
1,04 |
|
200 |
|
6,88 |
1,16 |
1,31 |
Górno-przepustowy RC |
20 |
8 |
0,45 |
17,78 |
25,00 |
|
40 |
|
1,03 |
7,77 |
17,81 |
|
60 |
|
1,58 |
5,06 |
14,09 |
|
80 |
|
2,07 |
3,86 |
11,74 |
|
100 |
|
2,56 |
3,13 |
9,90 |
|
120 |
|
3 |
2,67 |
8,52 |
|
140 |
|
3,45 |
2,32 |
7,31 |
|
160 |
|
3,84 |
2,08 |
6,38 |
|
180 |
|
4,22 |
1,90 |
5,56 |
|
200 |
|
4,58 |
1,75 |
4,84 |
Schemat 1. (dolnoprzepustowy LC)
Schemat 2. (górnoprzepustowy RC)
Schemat 3. (górnoprzepustowy LC)
Schemat 4. (dolnoprzepustowy RC)
Wzory i obliczenia
Współczynnik tłumienia :
np. 
Częstotliwość graniczna :
1. Filtr dolnoprzepustowy LC
2. Filtr górnoprzepustowy LC
3. Filtr dolnoprzepustowy RC
4. Filtr górnoprzepustowy RC
Wykres dla filtra dolnoprzepustowego LC
Wykres dla filtra górnoprzepustowego LC
Wykres dla filtra dolnoprzepustowego RC
Wykres dla filtra górnoprzepustowego RC
Wnioski:
Charakterystyki pomiarowe ogólnie potwierdziły zasadę działania filtrów LC oraz RC zarówno dolnoprzepustowych jak i górnoprzepustowych. Zauważalne jest ponad dwukrotnie większe napięcie na wyjściu niż na wejściu filtrów LC. Budzi to zastrzeżenia ze względu na to, iż są to czwórniki pasywne. Wzmocnienie to należałoby tłumaczyć istnieniem rezonansu pomiędzy cewką i kondensatorami. Nagromadzona energia w obwodzie przy pewnej częstotliwości a także przy maksymalnej reaktancji obwodu powoduje wzmocnienie sygnału.
