Aktyvinių dažnio filtrų tyrimas

Pasirinkau tirti du aktyvinius dažnio filtrus: Batervorto žemų dažnių filtrą su nuolydžiu (-40 db/dek) ir Batervorto aukštų dažnių filtrą su nuolydžiu (+60 db/dek.)

Teorija:

Aktyviniai dažnio filtrai- tai schemos,praleidžiančios tam tikros dažnio juostos signalus ir juos slopinančios už tos juostos ribų:

Aktyvinis žemų dažnių filtras:
Idealus dažnių filtro grafikas, atspindintis jo darbą, turėtų būti toks:

Aktyvinis aukštų dažnių filtras:
Idealus dažnių filtro grafikas, atspindintis jo darbą, turėtų būti toks:

Kadangi schemos elementai realiai nėra idealūs, signalas ties dažniu fk slopinimo juostoje yra praleidžiamas. Praleidžiamasis signalas slopinamas.

Tyrimas:
Tyrinėdamas filtrus, naudoju standartinæ tyrimo schemą:

G – Generatorius
F – Schema

Žemų dažnių filtras su nuolydžiu (-40db/dek):

Tiriamoji schema:
Žemo dažnio filtro, kurio fk = 50 KHz, shema:

Tuo tikslu:

• Paskaičiavau wk = 2pf = 314000
• Pasirinkau R1=R2=20kW
• R0=(R1+R2)=40kW
• C1=0.707/wk*( R )=0,1125nf
• C2=2*C1=0,2250nf

Modeliuodamas šią schemą, gavau šiuos rezultatus:

Tai slopinimo nuolydis: kur y ašyje Uex , O x ašyje Dažnis logaritminėje skalėje

Čia atlikau kelis matavimus:

Dažnis	41kHz	45kHz	50kHz	54kHz
Nuolydis (20lg|Uex/U1|)	-1.63db	-2.19db	-3.01db	-3.7db

Fazė pasisuka ties 50 kHz : -90°

Dar patyrinėjau, kaip iškraipomas signalas, kai paduodami pjūklinis ir stačiakampis signalai naudodamas oscilografą:

Pjuklinis signalas, dažnis 40kHz

Pjuklinis signalas, dažnis 50kHz

Pjuklinis signalas, dažnis 60kHz

Stačiakampis signalas, dažnis 40kHz

Stačiakampis signalas, dažnis 50kHz

Stačiakampis signalas, dažnis 60kHz

Susiję įrašai:

• Tuneliniai ir atvirkštiniai diodai
• Impulsiniai diodai
• Varikapai
• Aukštadažniai diodai
• Puslaidininkiniai stabilitronai