ciao a tutti, quest'anno ho l'esame di stato, immagino che in questo periodo ci sia molta gente che vi fa richieste del genere, ma ho un broblema con l'elettronica unicamente con i filtri attivi. Il problema più grande è che non riesco a trovare nessun sito che sia in grado di spiegarmeli ( anzi non trovo nessun sito che ne parla ). le domande che il nostro professore ci ha indicato come probabili per la 3° prova sono:
In un filtro attivo possa-basso siano Rf=10kW, Ri=0.5kW, C=4nF. Lo spettro del segnale di ingresso è dato da: w0=200krad/s -VO=4V, w1=400krad/s-Vl=2V, w2=800krad/s-V2=lV. Trovare lo spettro di uscita. Motivare la risposta.
In un filtro attivo possa-alto siano Rf=5kW, Ri=1 kW, C=2,5nF. Lo spettro del segnale dì ingresso è dato da: VO=4V, w0=125kHz: V1=2V, wl=250kHz; V2=1V, w2=500kHz, Trovare lo spettro di uscita. Discutere.
Se non è di troppo disturbo mi farebbe piacere se qualcuno mi possa spiegare brevemente i filtri attivi e soprattutto, la parte che non capisco proprio, cos'è lo spettro del segnale.
Grazie a tutti. Hellflame
P.S. dato che molti utilizzano nomi diversi per le resistenze Ri è la resistenza di ingresso mentere Rf è la resistenza di reazione. Inoltre chiedo scusa se questo messaggio lo troverete anche su altri news group ma è davvero importante. Di nuovo grazie.
Il Sun, 19 Jun 2005 13:51:51 GMT, Hellflame ha scritto:
Allora, Fiammainfernale...:-)
Quello di cui le tue domande si occupano, è una realizzazione attraverso OpAmp e RC di funzioni passabasso o passaalto del primo ordine. Si, sono filtri attivi, ma giusto perché ti sia chiaro, la categoria dei "filtri attivi" è ben più vasta. Dunque, focalizziamoci sul problema che tu dovrai affrontare. Ti è chiaro come sono fatte le realizzazioni passabasso e passaalto in questione? Usando i nomi che hai detto tu, per il passabasso:
- Ri va dall'ingresso al terminale invertente (il "-" dell'OpAmp) - Rf va dal terminale invertente all'uscita - C, la capacità, è in parallelo a Rf
Come avevi detto tu...volevo solo specificare, perché nel passaalto invece la *capacità va in serie a Ri*, ed è questo che cambia il tipo di risposta.
Avendo detto questo, interpretiamo la domanda: ti viene detto che un segnale viene dato in ingresso...come viene descritto il segnale? Attraverso un'ampiezza ed una frequenza...ossia? Hai una sinusoide in ingresso!
Ora, la funzione del filtro è proprio quella di *selezionare* le frequenze, ossia enfatizzarle o attenuarle a seconda del loro valore. Vedi bene che la domanda comincia ad acquisire senso...Ora, come facciamo a trovare i valori dell'uscita? Utiliziamo la nozione di *risposta in frequenza* del circuito. Cosa abbiamo nel nostro caso? Nel caso del passabasso, abbiamo che la risposta è del tipo:
Av(s) = K/(s+w0)
Uso la variabile "s", la variabile di Laplace. Per "frequenze fisiche", dovrai sostituire a "s" la variabile "jw"...Ma ci arriviamo tra un attimo. Av(s) è il fattore attraverso il quale il tuo ingresso viene moltiplicato, per darti l'uscita, giusto? La costante K rappresenta il "guadagno in continua" (cioè, per s = 0), mentre la costante w0 rappresenta la "frequenza del polo". Bisogna ricondurre questi due valori, K e w0, ai valori dei componenti nella tua realizzazione...Abbiamo che:
K = -Rf/Ri
w0 = 1/(Rf*C)
okkei? Bene, ora per ottenere la tensione d'uscita, ossia la tua risposta, devi solo notare che:
Vo(s) = Av(s)*Vi(s)
e visto che hai sinusoidi, puoi usare direttamente la risposta in frequenza ed i fasori...Ossia sostituire al segnale d'ingresso:
A*cos(w*t) => A [fasore]
ed alla funzione di trasferimento Av(s) => Av(jw)
In questo modo il *fasore* che rappresenta la tua sinusoide d'uscita sarà:
B = Av(jw)*A
Av(jw) = K/(jw + w0) [è la funzione di trasferimento con s = jw]
domanda: ok w0 e K me li ricavo ma...che valore metto per w? Ecco, w è proprio la pulsazione che ha il tuo segnale d'ingresso. Come vedi, il valore del fasore in uscita, la sua ampiezza, dipende anche da quel valore di "w"...ossia dalla frequenza del segnale d'ingresso. Ecco che hai la tua selettività in frequenza :-)
ora sostituisci K e w0 con i valori attuali dati dal tuo problema (la tua C e le tue R) e puoi cominciare a ragionare....
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