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Verifica di filtro Rc passa - alto e passa - basso

elettronica




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Relazione di elettronica



Scopo dell'esperienza:"Verifica di filtro Rc passa - alto e passa - basso".


Strumenti utilizzati:

  • Generatore di corrente;
  • Fili conduttori;
  • Resistenza:
  • Condensatore;
  • Oscilloscopio.


Circuiti




FILTRO RC PASSA-BASSO FILTRO RC PASSA-ALTO





R C




Vi C Vo Vi R Vo








Vi

f

Vo

1 V

100 Hz

0,9 V

1 V

500 Hz

0,8 V

1 V

1 KHz

0,75 V

1 V

5 KHz

0,4 V

1 V

10 KHz

0,2 V

1 V

100 KHz

0,15 V

1 V

500 KHz

0,15 V

1 V

1 MHz

0,15 V

Vi

f

Vo

1 V



100 Hz

0,04 V

1 V

500 Hz

V

1 V

1 KHz

V

1 V

5 KHz

V

1 V

10 KHz

V

1 V

100 KHz

0,95 V

1 V

500 KHz

0,95 V

1 V

1 MHz

0,95 V

















Relazione:

La dipendenza della reattanza capacitivà, o comunque anche della reattanza induttiva, dalla frequenza nei circuiti a corrente alternata è sfruttata per realizzare circuiti che permettono il passaggio solo dei segnali elettrici, aventi determinate frequenze; si opera in tal modo un'azione di selezione o, meglio di filtraggio. Questi tipi di circuiti vengono chiamati filtri.

Noi abbiamo considerato il circuito RC (cioè un circuito avente una resistenza ed un condensatore), che può fungere da filtro passa basso e passa alto.


PASSA BASSO

Supponiamo che il circuito RC - serie, sia alimentato da un generatore di f.e.m. alternata di valore efficace costante (nel nostro caso E = 1 V) e di frequenza variabile f.

Sia Vi la tensione di ingresso e Vo la tensione di uscita, ovvero la caduta di tensione ai capi del condensatore. Essendo la funzione di trasferimento (f.d.t.) data dal rapporto fra tensione di uscita e tensione di ingresso, ovvero: f.d.t.= Vo/Vi il modulo della funzione di trasferimento sarà:






La frequenza di taglio è una particolare frequenza in cui il modulo della f.d.t. è uguale al suo valore massimo fratto radice di 2.





La frequenza di taglio costituisce in pratica il limite superiore convenzionale della banda passante del filtro.

Si conclude osservando anche dalla tabella che questo circuito è:

In grado di attenuare, in modo sempre più forte al crescere della frequenza, i segnali d'ingresso che operano al di sopre della frequenza di taglio;

Attenua in modo trascurabile, i segnali d'ingresso che operano a frequenza molto più basse di quella di taglio.

Praticamente in questo caso avremo un filtro che lascia passare solo i segnali al di sotto della frequenza di taglio, attenuando le altre.


PASSA ALTO

Il circuito del filtro passa-alto è analogo a quello passa-basso, con la differenza che si invertono i componenti. La formula della frequenza di taglio è la stessa. In poche parole, guardando la tabella, di può affermare che questo circuito funzionerà da filtro, lasciando passare solo i segnali al di sopra della frequenza di taglio, e attenuando le altre.



Conclusioni:

Il circuito RC serie funzionerà da filtro. Mettendo in un certo modo i componenti otterremo un filtro che lascia passare solo i segnali al di sotto della frequenza di taglio, attenuando le altre; invertendo invece i componenti otterremo un filtro che lascia passare solo i segnali al di sopra della frequenza di taglio, e attenuando le altre.






















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