So sánh đồ thị thực tế và đồ thị trên lý thuyết: Đồ thị giữa lý thuyết và thực nghiệm gần giống như nhau.. Sai số là do hệ số truyền đạt K giảm dần do bị hao tổn trên RC.. So sánh: Đồ th
Trang 1BÁO CÁO THÍ NGHIỆM Nhóm 3A
Tên sinh viên:
1 Nguyễn Thị Mỹ Duyên
2 Nguyễn Thị Thanh Luân
3 Khương Thị Phương Thảo
I Mạch lọc thông thấp
1 Hệ số truyền đạt K và tần số cắt theo lý thuyết
Hệ số truyền đạt K:
K=1+ R R28
27= 1 + 2,7 ×10
3
10× 103 = 1,27 Tần số cắt fc:
fc = 2 π 1
2 π√10 × 103× 10× 103× 0,01× 10−6×0,01 ×10−6 =1125 Hz
2 Vẽ đặc tuyến tần số của mạch lọc:
Uv (A1) 4x5=20 3,5 x 5=17,5 3 x 5= 15 2,6 x 5=13 1,4x5=7 1x5=5 0,6 x 5 =3
Ur (A2) 3,5 x 5
=17,5
3 x 5 = 15
2,2 x 5
= 11
1,9 x 5
0,5 x 5
=2,5
Trang 23 Hệ số k và tần số cắt thực tế:
Hệ số K: K = U U r
v = 57 = 0,71 Tần số cắt thực tế: fc = 1200 Hz
4 So sánh đồ thị thực tế và đồ thị trên lý thuyết:
Đồ thị giữa lý thuyết và thực nghiệm gần giống như nhau Sai số là do hệ số truyền đạt K giảm dần do bị hao tổn trên RC Ngoài ra còn phụ thuộc nhiều tải nhiễu do dây dẫn Khi làm tròn số cũng có thể bị sai số
Với hệ số sai số là: ∆ f f
¿
=¿ f tt−f¿
f¿ x100% = 1200−11251125 ×100 %=6,67 %
II Mạch lọc thông cao:
1 Hệ số truyền đạt K và tần số cắt theo lý thuyết:
Hệ số truyền đạt K:
K = 1 + R R31
32
=¿1 + 2,7 ×10
3
10× 103 = 1,27 Tần số cắt fc:
1
2 π√R29R30C7C8=
1
2 π√33× 103×15 ×103×0,01 ×10−6× 0,01× 10−6=¿
715 Hz
2 Vẽ đặc tuyến tần số của mạch lọc:
Tần
Uv (A1) 2,2x5=11 2x5=10 1,2x5=6 1x5=5 0,8x5=4 0,7x5=3,5 0,5x5=2,5
Ur (A2) 1,6x5=8 1,5x5=7,5 0,8x5=4 0,7x5=3,5 0,5x5
=2,5
0,4x5=
2
0,3x5
=1,5
Trang 3K = Ur/Uv 0,72 0,75 0,67 0,7 0,625 0,57 0,6
KdB =
3 Hệ số truyền đạt K và tần số cắt thực tế:
Hệ số truyền đạt K: K = U U r
v
=3,5
5 =0,7 Tần số cắt: fc = 1000 Hz
4 So sánh:
Đồ thị thực nghiệm gần giống với đồ thị lý thuyết Ở tần số cắt biên độ tín hiệu ra suy giảm đi 0,7 lần so với biên độ tín hiệu vào Sự sai số này là do hệ số truyền đạt K giảm dần do hao tổn trên RC dẫn đến tín hiệu ra bị méo dạng so với tính hiệu vào Với hệ số sai số bằng:
Trang 4∆ f
f¿ =¿
f tt−f¿
f¿ x100% = 1000−715715 × 100 %=¿39 %
III Mạch lọc thông dải:
1 Hệ số truyền đạt K và tần số trung tâm, dải thông và tần số cắt theo lý thyết:
Hệ số truyền đạt K:
K = R35
2 R33
= 27 ×103
2× 10× 103=1,35
Tần số trung tâm:
R33//R34 = R R33R34
33+R34=
10 ×103×10 ×103 10× 103+10 ×103=5000Ω
f0 = 2 π 1
2 π√5000 × 27 ×103×0,068 ×10−6× 2× 10−8=371Hz C=√C9C10 = √0,068 ×10−6× 2×10−8 =3,7 x 10−8F
Rf= 27x103 Ω
Q=π.fo.Rf.C = 3,14 x 371 x 27x 103x 3,7x 10-8 = 1,16
Dải thông:
∆fB= f0
Q=
371
1,16=320 Hz
Q<2, ta có:
f c1 ≈ f0√1+(2 Q1 )2 - ∆ f B
2 ≈ 371√1+¿ ¿ - 3202 ≈ 244 Hz
f c2 ≈ f0√1+(2 Q1 )2 + ∆ f B
2 ≈ 371√1+¿ ¿ + 3202 ≈565 Hz
2 Vẽ đặc tuyến tần số của mạch lọc:
Tần
Uv (A1) 1,2x5=6 1,7x5=8,5 2x5=10 2,2x5=11 2,5x5=12,5 2,7x5=13,5 3x5=15
Ur (A2) 0,8x5=4 1x5=5 1,4x5=7 1,5x5=7,5 2x5=10 2,5x5=12,5 2,7x5=13,5
K = Ur/
Trang 53 Hệ số truyền đạt K, fc1,fc2 theo thực nghiệm:
K= U U r
v
= 7
10=¿ 0,7
Q=π.fo.Rf.C =3,14 x 700 x 27 x 103 x 3,7 x10-8 = 2,2
Dải thông:
∆fB= f0
Q=
700
2,2=318 Hz
f c1 ≈ f0 - ∆ f B
2 ≈ 700 - 3182 ≈541 Hz
f c2 ≈ f0 + ∆ f B
2 ≈ 700 + 3182 ≈ 859 Hz
4 So sánh:
Đồ thị của mạch lọc dải thông thực nghiệm gần giống với đồ thị trên lý thuyết Sai số là
do hệ số truyền đạt K giảm dần trên RC và tần số cắt chọn chưa chính xác nên đồ thị thực nghiệm sẽ có sai khác so với đồ thị trên lý thuyết Với hệ số sai khác là
∆ f
f¿
=¿ f tt−f¿
f¿ x100% = 700−371371 × 100 %=¿ 88%
IV Mạch lọc triệt dải:
1 Tần số trung tâm, tần số cắt f c1 ,f c2 theo lý thuyết:
Tần số trung tâm:
Trang 6f0 =2 π 1
√R36R39C11C12
2 π√2,7× 103×100 ×103×0,01 ×10−6× 0,01× 10−6=967 HZ
C =√C11C12 = √0,01× 10−6×0,01 ×10−6 = 10-8 F
Rf= 100x103 Ω
Q=π.fo.Rf.C = 3,14 x 967 x 100 x 103 x 10-8 = 3, 03
∆fB= f0
Q = 3,03967 = 319 Hz
Q>2, ta có:
fc1≈fo - ∆ f B
2 ≈967 - 3192 ≈808 Hz
fc2≈fo + ∆ f B
2 ≈967 + 3192 ≈1127 Hz
2 Vẽ đặc tuyến của mạch lọc:
Tần
Uv (A1) 3x5=15 2,7x5=13,5 2,5x5=12,5 2,2x5=11 2x5=10 1,7x5=8, 5 1,5x5=7,5
Ur (A2) 2,5x5=
12,5 2,2x5=11 2x5=10 1,7x5=8,5
1,5x5=7,
Trang 73 Hệ số truyền đạt K và tần số cắt fc1 , f c2 thực nghiệm:
K =U r
U v
= 6
8,5=¿ 0,7
Tần số cắt:
Q=π.fo.Rf.C = 3,14 x 1500 x 100 x 103 x 10-8 = 4,71
∆fB= f0
Q = 15004,71=¿ 318 Hz
Q>2, ta có:
fc1≈fo - ∆ f B
2 ≈1500 - 3182 ≈1341 Hz
fc2≈fo + ∆ f B
2 ≈1500 + 3182 ≈1659 Hz
4 So sánh:
Đồ thị của mạch lọc triệt dải thực nghiệm gần giống với đồ thị trên lý thyết Do quá trình tính toán và chọn tần số cắt fc1 và fc2 lệch với tần số cắt fc1 và fc2 trên lý thuyết nên dẫn đến sai số Với hệ số sai khác là:
∆ f
f¿ =¿
f tt−f¿
f¿ x100% = 1500−967967 ×100 %=55 %