Esperienza n. 1 Filtri passivi

Esperienza n. 1
Filtri passivi
Filtri ideali
Filtri elettrici ideali: sono quadrupoli che trasmettono un segnale di ingresso in un certo
intervallo di frequenze ovvero esiste una banda di pulsazioni tale che la funzione di
trasferimento:
|A(ω)| = 1 per ω1 < ω < ω2
|A(ω)| = 0 altrove
con ω1 e ω2 pulsazioni di taglio o critiche del filtro in corrispondenza delle quali si ha
una discontinuità di A(ω).
Passa-Basso
Α(ω)
Passa-Alto
ω1 = 0
ω2 è la frequenza di taglio superiore
1
Α(ω)
ω1 è la frequenza di taglio inferiore
ω2 = ∞
1
ω2
ω
ω1
ω
2
Filtri ideali
Vu
A (ω ) =
=
Vi
Se
⎧⎪0 ⇒
Z1
→ ⎨
Z 2 ω →0
⎪⎩∞ ⇒
A (ω ) → 1 ⇒
A (ω ) → 0 ⇒
Passa-Basso
A (ω ) =
1
1 + jω RC
1
Z1
1+
Z2
passa − basso
passa − alto
Passa-Alto
A (ω ) =
jω RC
1 + jω RC
3
Passa Basso
Se ω→0
A (ω ) =
|A|→1⇒Vu→Vi
φ→0°
1
1 + jω RC
Se ω→∞ |A|→0⇒Vu→0
φ→-90°
4
Passa Alto
A (ω ) =
Se ω→0
|A|→0 ⇒Vu→0
φ→90°
Se ω→∞
|A|→1⇒Vu→Vi
φ→0°
jω RC
1 + jω RC
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Esperienza
Obiettivi
Misura della risposta in frequenza di un circuito RC e confronto tra il valore
teorico e quello rilevato per la frequenza di taglio.
Setup
Montare il circuito come riportato in figura e tramite il generatore di segnale
applicare alla porta d’ingresso una tensione sinusoidale con ampiezza Vpp=10V e
frequenza 1÷10 kHz
Misure da effettuare
A
Vin
R1=4.7kΩ
C=4.7nF
B
1.
Per ciascuna frequenza mediante l’oscilloscopio
effettuare la misura delle cadute di tensione dei
punti A e B rispetto massa.
2.
Misurare la differenza di fase tra le due tensioni
3.
Calcolare quindi il modulo e la fase del rapporto
di tensione AV(f)=VB/VA
4.
Riportare su diagramma di Bode modulo e fase
di AV(f).
Compito
• Realizzare un filtro passa alto (determinandone la frequenza di taglio ft)
• Realizzare un filtro passa banda (determinandone le frequenze di taglio fi e fs)
• Determinare la risposta del filtro passa basso ad un’onda quadra
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