به نام خدا آزمایش فیلترها ویرایش: 13880121 محمدصادق فیض رسانه آزاد
Download
Report
Transcript به نام خدا آزمایش فیلترها ویرایش: 13880121 محمدصادق فیض رسانه آزاد
به نام خدا
آزمایش فیلترها
ویرایش:
13880121محمدصادق فیض
رسانه آزاد ،استفاده از این رسانه برای همه آزاد می باشد.
فیلترها
در این آزمایش فیلترهای
باال گذر ،پایین گذر ،میان گذر ،میان نگذر ،انتگرال گیر و مشتق
گیر
را بررس ی می کنیم
فیلترهای باال گذر و پایین گذر
در مدار RCدر صورتی که خروجی از دوسر مقاومت گرفته
شود ،فیلتر ،باالگذر و در صورتی که خروجی از دوسر خازن
گرفته شود ،فیلتر ،پایین گذر است.
یک فلیتر باال گذر
فیلترهای باال گذر و پایین گذر
در اینصورت نمودار ولتاژ خروجی بر حسب فرکانس
اینگونه خواهد بود( :نمودار ،در کاغذ نیم لگاریتمی
رسم شده)
فیلتر باال گذر
فیلتر پایین گذر
نوع دیگری از فیلترهای باال گذر و پایین گذر
آیا می توانید بگویید کدامیک از فیلتر ها باال گذر و کدامیک
پایین گذر است؟
قسمت اول آزمایش
مدار زیر را ببندید:
ولتاژ پیکِ دو سر خازن -بر حسب فرکانس های
مختلف -را از روی اسیلوسکوپ خوانده و در جدول
یادداشت کنید.
قسمت اول آزمایش
سپس همین کار را برای ولتاژ دو سر مقاومت انجام
دهید.
اعداد به دست آمده را بعداً در خانه باید تحلیل کنید!
قسمت اول آزمایش
حال مدار زیر را ببندید:
مقدار ولتاژ خروجی را بر حسب فرکانس های مختلف از
اسیلوسکوپ خوانده و در جدول یادداشت کنید.
اعداد جدول بعداً باید تحلیل شوند ،قسمت اول آزمایش تمام
است!
فیلتر میان گذر
ی دو فیلتر باالگذر و پایین گذر ،یک
از ترکیب سر ِ
فیلتر میان گذر درست می شود .این فیلتر بازه
محدودی از فرکانس ها را از خود عبور می دهد.
فیلتر میان گذر
پایین
باالگذر
گذر آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟
قسمت دوم آزمایش
مدار زیر را ببندید و مقدار ولتاژ خروجی را بر
حسب فرکانس های مختلف در جدول یادداشت کنید.
برای اتمام قسمت دوم ،اعداد به دست آمده را باید تحلیل
کنید!
فیلتر میان نگذر
یک فیلتر میان نگذر در شکل زیر نشان داده شده .این
فیلتر بازه محدودی از فرکانس ها را از خود عبور
نمی دهد.
آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟
قسمت سوم آزمایش
مدار زیر را ببندید و ولتاژ خروجی را به ازای
فرکانس های مختلف در جدول یادداشت کنید.
اعداد به دست آمده را بعداً باید تحلیل کنید! قسمت سوم هم
تمام است.
مدار انتگرال گیر
مدار RCزیر را در نظر بگیرید:
ولتاژ اعمال شده ی اسیالتور به صورت
فرض کنید
ِ
زیر باشد:
در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر خازن را به دست
آوریم.
مدار انتگرال گیر
مقاومت کل و فاز اولیه به این صورت به دست می
آیند:
با اعمال شرط زیر ،مقادیر تقریبی مقاومت کل و فاز
اولیه به دست می آیند:
مدار انتگرال گیر
برای جریان داریم:
بنابر این ولتاژ خروجی خواهد بود:
مدار انتگرال گیر
ولتاژ خروجی ضریبی از انتگرال ولتاژ اعمال شده
است.
قسمت چهارم آزمایش
مدار زیر را ببندید و یک موج سینوسی و یک موج
مربعی با فرکانس 1کیلوهرتز را به آن اعمال کنید.
شکل موج خروجی را مشاهده نموده و آن را تعبیر
.
نمایید
پس از چند محاسبه که بعدا باید انجام دهید،
قسمت چهارم آزمایش تمام می شود!
مدار مشتق گیر
مدار RCزیر را در نظر بگیرید:
ولتاژ اعمال شده ی اسیالتور به صورت زیر
فرض کنید
ِ
باشد:
در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر مقاومت را به دست
آوریم.
مدار مشتق گیر
مانند قبل مقاومت کل و فاز اولیه به این صورت به
دست می آیند:
با اعمال شرط زیر ،مقادیر تقریبی مقاومت کل و فاز
اولیه به دست می آیند:
مدار مشتق گیر
برای جریان داریم:
بنابر این ولتاژ خروجی خواهد بود:
مدار مشتق گیر
ولتاژ خروجی ضریبی از مشتق ولتاژ اعمال شده
است.
قسمت پنجم آزمایش
مدار زیر را ببندید و یک موج سینوسی و یک موج
مربعی با فرکانس 400هرتز را به آن اعمال کنید.
شکل موج خروجی را با توجه به موج ورودی تفسیر
نمایید.
و باالخره پس از چند محاسبه که بعداً باید انجام
دهید،
پایان