Санкт-Петербургский политехнический университет
Высшая школа электроэнергетических систем
Лаборатория электрических аппаратов
Студент
Специальность электроэнергетика и электротехника
2 курса, группа № 3231302/90007
„20“ марта 2021г.
Работа принята
Отчёт о работе
Исследование фильтра Саллена-Ки
СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЙ
Рис. 1. Схема исследования высокочастотного фильтра Саллена-Ки
Рис. 2. Схема исследования низкочастотного фильтра Саллена-Ки
Замечания преподавателя:
Расчёт
при R1=R2=22 кОм
и C1=C2=4,68 нФ:
Табл. 1. Данные измерений при Uамп вх = 14,14 В
|
|
ФНЧ |
ФВЧ |
||
№ |
f, Гц |
Uамп вых, В |
Uамп вых/Uамп вх |
Uамп вых, В |
Uамп вых/Uамп вх |
1 |
1 |
14,14 |
1 |
0 |
0 |
2 |
100 |
14,08 |
0,99 |
0,06 |
0,004 |
3 |
250 |
13,78 |
0,97 |
0,36 |
0,025 |
4 |
500 |
12,8 |
0,91 |
1,34 |
0,095 |
5 |
750 |
11,45 |
0,81 |
2,695 |
0,19 |
6 |
1000 |
9,969 |
0,705 |
4,173 |
0,295 |
7 |
1546 |
7,067 |
0,5 |
7,075 |
0,5 |
8 |
2000 |
5,285 |
0,37 |
8,857 |
0,63 |
9 |
2500 |
3,907 |
0,28 |
10,24 |
0,72 |
10 |
3000 |
2,96 |
0,21 |
11,18 |
0,79 |
11 |
4000 |
1,83 |
0,13 |
12,31 |
0,87 |
12 |
5000 |
1,23 |
0,087 |
12,91 |
0,91 |
13 |
15000 |
0,15 |
0,01 |
13,99 |
0,99 |
Рис. 3. Осциллограммы входного и выходного сигналов при снятии АЧХ фильтра нижних частот при fc
Рис. 4. Осциллограммы входного и выходного сигналов при снятии АЧХ фильтра верхних частот при fc
Рис. 5. Амплитудно-частотная характеристика фильтра нижних частот
Рис. 6. Амплитудно-частотная характеристика фильтра верхних частот
а) Входное
напряжение б)
Выходное напряжение
Рис. 7. Результаты FFT анализа фильтра нижних частот при fc
а) Входное
напряжение б) Выходное напряжение
Рис. 8. Результаты FFT анализа фильтра высоких частот при fc
Анализ полученных результатов и выводы:
По результатам эксперимента построены АЧХ фильтров верхних и нижних частот Саллена-Ки.
По результатам FFT анализа видно, что в ФНЧ магнитуда верхних частот уменьшилась. Поэтому коэффициент искажения синусоидальности кривой уменьшился.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой в ФВЧ стал больше из-за того, что у гармоник с частотой больше, чем частота среза, магнитуда уменьшилась немного относительно магнитуд гармоник с частотой меньше, чем частота среза, которые уменьшились очень сильно.
Подпись выполнившего работу ___________