Ćwiczenie odbywa się w sali L-317

4. FILTRY AKTYWNE RC

4.1. Symulacja cewki indukcyjnej

Rys. 4.1

Na przykładzie z rys. 4.1 omówiona zostanie przybliżona metoda opisu obwodów, zawierających wzmacniacze operacyjne (WO).Wzmacniacz operacyjny jest źródłem napięciowym sterowanym napięciowo - w omawianej metodzie przyjmuje się model jak na rys. 4.2.

Rys. 4.2

Do opisu układu z rys. 4.1 zostanie zastosowana metoda potencjałów węzłowych zmodyfikowana przez Nathana [4.5].

4.2. Filtr z symulatorem indukcyjności

Rys. 4.5

4.3. Transmitancje filtrów RC - funkcje bikwadratowe [4.1, 4.3]

Podstawowym ogniwem filtru jest sekcja (czwórnik), która realizuje transmitancję operatorową w postaci funkcji bikwadratowej (funkcji drugiego rzędu):

(4.13)

4.4. Schemat Bridgmana [4.3]

4.5. Analiza zadanego filtru

Filtr przedstawiony jest na rysunku 4.13.

Rys. 4.13

Dla zadanego filtru należy:

1. na podstawie wykresu zależności transmitancji od częstotliwości |T_u|(f) przedyskutować wpływ rezystancji obciążenia R_obc na jakość pracy filtru,
2. sprawdzić, czy częstotliwość środkowa, wynikająca z wykresu |T_u|(f), jest równa zadanej,
3. sprawdzić to także na wykresie zależności współczynnika tłumienia od częstotliwości α(f),
4. sprawdzić, jak zmienia się różnica faz początkowych sygnału wejściowego i wyjściowego (czyli współczynnik fazowy) w funkcji częstotliwości β(f),
5. przeanalizować widmo sygnału wejściowego odkształconego w porównaniu z widmem sygnału na wyjściu,
6. przeanalizować wpływ rozrzutu wartości rezystancji oporników i pojemności kondensatorów na charakterystyki filtru.

LITERATURA:
[4.1] CICHOWSKA Z., PASKO M.: Wykłady z elektrotechniki teoretycznej, cz. II. Wyd. Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1997
[4.2] KRÓL A., MOCZKO J.: PSpice. Symulacja i optymalizacja układów elektronicznych. Wyd. "Nakom", Poznań, 1998
[4.3] IZYDORCZYK J., PŁONKA G., TYMA G.: Teoria sygnałów. Wstęp. Wyd. "Helion", Gliwice, 1999
[4.4] PASKO M., ADRIKOWSKI T.: Procedura projektowania układu symulowanej indukcyjności. Materiały XXIII IC-SPETO, Ustroń, 2000 r., str. 345 - 350
[4.5] MITRA S. K.:Analiza i synteza układów aktywnych liniowych, WNT, Warszawa, 1974

Opracowała Jadwiga Krych