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Filtri attivi - derivatore - integratore - Derivatore - Derivatore

elettronica




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Relazione di Elettronica:

Filtri attivi - derivatore - integratore


SCOPO progettare e verificare i circuiti derivatore ed integratore, ottenuti attraverso filtri attivi.


- Derivatore -

Il circuito corris 525h75f pondente è il n° 1.

Si tratta di un filtro attivo (cioé con un amplificatore) CR quindi passa-alto. La sua proprietà principale è di attenuare i segnali con frequenze al di sotto della frequenza di taglio, mentre i segnali molto al di sopra di questo valore non subiscono un'attenuazione significativa.


Prendiamo in considerazione il primo caso, cioé quando f << ft.

Abbiamo quindi in uscita la derivata del segnale di ingresso, moltiplicata però per una costante negativa.


Per la frequenza di taglio sussiste questa formula:

Nell'esercitazione abbiamo assunto per ft il valore di 50 KHz. Attraverso la formula precedente, impostando il condensatore a 1 nF, otteniamo il valore della resistenza da usare: 3,2 K




W

Il segnale di ingresso è: , ed in uscita si vuole un segnale di tensione moltiplicata per 10. La frequenza da usare era 1 Khz. Abbiamo quindi calcolato, con questi dati, la resistenza Rf.

w è uguale alla frequenza usata (in questo caso 1000), moltiplicata per 2p


Abbiamo così calcolato tutti i valori, ed abbiamo costruito il circuito:

C = 1 nF

Rs = 3,2 KW

Rf = 1,6 MW


Il grafico di ingresso/uscita è il n° 2: si può osservare che il segnale di uscita è uguale alla derivata del segnale in ingresso, moltiplicato per una costante, e sfasato di 180°: infatti il primo rappresenta il grafico del seno, il secondo del coseno. Questo per frequenze molto superiori alla frequenza di taglio, mentre per frequenze inferiori alla ft, Vo = -Vi, in quanto il condensatore si comporta da cortocircuito.


- Integratore -

Il circuito corris 525h75f pondente è il n° 3.

Anche qui abbiamo usato un filtro attivo, RC, stavolta però passa-basso: attenua cioé i segnali con frequenza superiore alla frequenza di taglio, al contrario del precedente.


Vediamo il suo funzionamento per f >> ft.

Nell'esperienza abbiamo impostato i seguenti valori:

Vip = 1 V

Vop = 2 V

f = 10 KHz (quindi ft = 1 KHz)


Abbiamo inoltre fissato il condensatore a 10 hF.

Abbiamo quindi trovato gli altri valori:

Questi i risultati ottenuti:

Rf = 15 KW

Rs = 25 KW


Abbiamo quindi costruito il circuito e verificato il suo funzionamento sull'oscilloscopio. Il grafico ingresso/uscita è il n° 4, in cui si vede che il segnale di uscita è effettivamente l'integrale del segnale di ingresso, moltiplicato per una costante, e sfasato di 180°. In questa seconda esperienza abbiamo usato come segnale di ingresso un'onda quadra: in uscita abbiamo ottenuto quindi un segnale triangolare.






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