Filtre Active cu Amplificatoare Operaționale

DESFASURAREA LUCRARII

1. Se identifica montajul din fig.9. Amplificatorul operational AO1 se foloseste ca repetor de tensiune pentru a asigura comanda filtrelor cu generator de tensiune cu o impedanta de iesire cât mai mica. Amplificatorul operational AO2 este folosit cu o reactie negativa de tensiune neselectiva prin rezistenta , liniara si cu o reactie negativa neliniara, prin diodele ZENER, care intra în functiune numai pentru semnale mari la iesire; acest circuit permite limitarea amplitudinii oscilatiilor atunci când se masoara frecventa caracteristica filtrului.

Prin modificarea rezistentei se obtin trei valori ale amplificarii de tensiune :

- pentru , = 1,8 kW ; = 1 ;

- pentru = 1,8 kW, = 1,8 kW ; = 2 ;

- pentru = 900 W, = 1,8 kW ; = 3.

Rezistenta = 200 W, în mod normal scurt circuitata de comutatorul , se foloseste pentru marirea amplificarii de tensiune, , peste valoarea 3, în asa fel încât filtrul sa oscileze, în scopul masurarii frecventei caracteristice.

Rezistenta = 20 W se foloseste pentru a realiza o mica variatie a amplificarii de tensiune pentru a determina factorul de sensibilitate al filtrului trece banda.

Se alimenteaza circuitul cu tensiunile de alimentare + 12 V (la borna 2) si –12 V (la borna 3), borna comuna a celor doua surse de alimentare fiind masa (borna 1).

2. Se realizeaza filtrul trece jos din fig.4, conectând 6 cu 11 si 5 cu 12.

Se masoara frecventa caracteristica a filtrului, pentru care se realizeaza (sau ) în conditiile în care = si = . Pentru acesta se deschide comutatorul , ceea ce asigura valoare maxima pentru rezistenta si se ia pentru valoarea minima; frecventa se masoara cu ajutorul figurilor Lissajous sau cu un frecventmetru numeric.

Se traseaza caracteristica de frecventa a filtrului pentru cele trei valori ale amplificarii obtinute la punctul 1. Se aplica, la intrare, la borna 10, tensiune sinusoidala de 100mV si frecventa variabila (aceeasi tensiune se regaseste la borna 4). Se modifica frecventa în scara logaritmica (începând cu 20Hz) si se masoara tensiunea de iesire (borna 5). Se vor face masuratori si pentru alte frecvente situate în jurul frecventei caracteristice a filtrului. Se va nota frecventa la care tensiunea de iesire devine maxima (daca este cazul).

3. Se realizeaza filtrul trece sus din fig.6, conectând 6 cu 13 si 5 cu 14.

Se masoara frecventa caracteristica si caracteristicile de frecventa pentru cele trei valori ale amplificarii (si deci si ale coeficientului de amortizare, ) ca si pentru filtrul trece jos.

4. Se realizeaza filtrul trece banda (6 cu 15, 5 cu 16).

Se masoara frecventa caracteristica (sau de acord). Se traseaza cele trei caracteristici de frecventa. La fiecare dintre ele, se vor determina si frecventele la care amplificarea de tensiune scade cu 3 dB fata de valoarea maxima, de la acord.

Se traseaza caracteristica de frecventa în cazul în care = 1,8 kW si = 953 + 20 W, ceea ce determina o mica variatie a amplificarii de tensiune, fata de cazul în care = 3. Se determina banda de trecere si frecventa de acord si se determina noua valoare a factorului de calitate, cu relatia (12).