4.3. - Filtro LP con guadagno 2
Volendo una amplificazione di 2, dovrà risultare:
Si fissa .
Si fissa la frequenza di taglio a 4KHz, per cui C = 2,2h F e R = 18KW .
Si utilizza come segnale di ingresso una forma d'onda sinusoidale a valore medio nullo e ampiezza 4Vpp.
Nota la frequenza, la tensione di ingresso e quella di uscita, si calcola il guadagno, sia quello sperimentale sia quello teorico.
Sperimentale
Teorico
I risultati delle misure sono riportati nella seguente tabella, in cui è riportata anche la fase calcolata. Il valore della frequenza di taglio assunta nel calcolo teorico del guadagno e della fase è il valore ottenuto sperimentalmente.
f KHz |
Vopp Volt |
Vipp Volt |
GdB (dB) Sperimentale |
GdB (dB) Calcolato |
j (gradi) calcolata |
0,5 1 1,5 2 2,5 3 3.5 4 4,5 5 6 7 8 10 15 20 30 50 100 |
8 8 7,8 7,6 7,2 6,8 6,6 6,2 6 5,6 5,1 4,6 4,1 3,5 2,5 1,9 1,2 0,8 0,4 |
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
6,02 6,02 5,80 5,57 5,10 4,61 4,35 3,80 3,52 2,92 2,11 1,21 0,21 -1,16 -4,10 -6,46 -10,45 -13,98 -20,00 |
5,98 5,85 5,65 5,38 5,05 4,68 4,29 3,87 3,44 3,01 2,15 1,31 0,51 -0,97 -3,98 -6,28 -9,66 -14,06 -20,01 |
-5,71 -11,31 -16,70 -21,80 -26,57 -30,96 -34,99 -38,66 -41,99 -45,00 -50,19 -54,46 -57,99 -63,43 -71,57 -75,96 -80,54 -84,29 -87,17 |
La frequenza di taglio risulta ancora di circa 5KHz.
Lo sfasamento tra Vi e Vo diventa sensibile a circa 400Hz, mentre si porta a -90° (-p /2) a circa 50KHz.
Nei grafici sono riportati gli andamenti del guadagno e della fase in funzione della frequenza.
Al fine di calcolare il roll-off asintotico, si fissa l'ottava da 20KHz a 40KHz e la decade da 10KHz a 100KHz; si ha:
Pendenze caratteristiche di un filtro del I° ordine.