ریاضی فیزیکعلوم پایه

آزمایش فیلترها

صفحه 1:
به نام خدا أزمايش فيلترها ويرايش: ۱ محمدصادق فيض رسانه آزادء استفاده از اين رسانه براى همه آزاد مى باشد.

صفحه 2:
فلت ها #در اين آزمایش فیلترهای بالا كذرء پایین گذر میان گذر میان نگذر انتگرال گیر و مشتق گیر را بررسی مى کنیم

صفحه 3:

صفحه 4:
فیلترهای بالا گذر و پایین گذر #در مدار ت)*آدر صورتی که خروجی از دوسر مقاومت گرفته شود فیلتر بالاگذر و در صورتی که خروجی از دوسر خازن گرفته شود. فیلتر پایین گذر است. لو هلمعو

صفحه 5:
فیلترهای بالا گذر و پایین گذر در اینصورت نمودار ولتاژ خروجی بر حسب فرکانس اینگونه خواهد بود: (نموداره در کاغذ نیم لگاریتمی رسم شده) Loaf

صفحه 6:
فرکانس نیم قدرت

صفحه 7:
نوع دیگری از فیلترهای بالا گذر و پایین گذر *آيا مى توانيد بكوييد کدامیک از فیلتر ها بالا گذر و کدامیک پایین گذر است؟ لهم ‎L‏ 3 ‎BY) R Vo _=l_ =‏ ‎Xo = 5G = 70‏ 7 1 5 X, =wLh= nfl ye ۱7 - ۷77" - 7۳ ‏هلا :ا‎

صفحه 8:
مدار اتتگرال گیر #مدار ‎RC‏ زیر را در نظر بگیرید: A ‏نم‎ a = Vo % 1 اشد: 3 #فرض كنيد ولتازٍ اعمال شده ی اسیلاتور به صورت زیر با ‎V, =V,, sin ot‏ #در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر خازن را به دست آوریم.

صفحه 9:
[andi seen, PS Jl ‏مدا ار انتگرا‎ ۷ ۱ اسیلاتور ‎Oy‏ #مقاومت کل و فاز اولیه به این صورت به دست می آیند: 1 1 ‎p= Arcte —‏ + ۱-۳ ‎(Cop 0 77 RCo‏ “| | #با اعمال شرط زيرء مقادير تقريبى مقاومت كل و فاز اوليه به دست می آیند: 1<< 160 0= )+ -م ۱ ”> زياج )+ م زاجم |17 هه ‎Co RCo‏

صفحه 10:
مدار اننگرا ال كير 0 سس عم ‎po Vo‏ اسیلاتور ‎as‏ / #برای جریان داریم: ‎Vin‏ ‏برای جربان داريم = ‎Tn =e => Ty,‏ ‎R‏ ۳ *بنابر اين ولتاز ‎oor‏ خواهد بود: (م + مادم سل 4 —= ‎g)dt‏ + )0و - 14 ِ- ‎Veo=‏ V.=-—* cos ot RCo

صفحه 11:
مدار اتتگرال گیر AN ۳ 40 1 vo ولتاژ خروجی ضریبی از انتگرال ولتاژ اعمال شده است. V, =V,, sinat 1 V,, 7 Vo= — [V, .dt Co cos ot RC RCo>>1 Vo=

صفحه 12:
مدار مشتق گیر #مدار 30] زير را در نظر بكيريد: ۱ #فرض كنيد ولتازٍ اعمال شده ی اسیلاتور به صورت زیر باشد: ‎V, =V,, sin ot‏ در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر مقاومت را به دست آوریم.

صفحه 13:
۱ ‎oS‏ ار ‎۳۳ ‏مدار مشنتق كير ‎Vo‏ ‎AA ‏© مانند قبل مقاومت کل و فاز اولیه به اين صورت به دست مى + ,2 ‎ ‎1 < 6۷ ‏كك‎ ‎(Cop 9 8 RCW ‏#با اعمال شرط زيرء مقادیر تقریبی مقاومت کل و فا 1 >> ۱6 ‎7 |- + Ca ‏لديم‎ ‎00 ‎ ‎ ‏انس

صفحه 14:
مدار مشنتق كير ۱ 1@) pg ‏#برای جریان داریم:‎ I=1, sin(or+¢)=1,, ‏]ون‎ on +5) =1,,cosat VAVAY x pa ینابر این ولتاژ خروجی خواهد بود: ۱ 0 رل( < 1۰ رکه رم ‎Vy =lZlly In‏ m m

صفحه 15:
#ولتاژ خروجی ضریبی از مشتق ولتاژ اعمال شده است. ‎V, =V,, sinat 5 _ d V;‏ ‎V. =(RCoW,, cosa! 1 dt‏ RCo<<1

صفحه 16:
فيلتر ميان كذر از تركيب سري دو فيلتر بالاكذر و يايين كذرء يك فيلتر ميان گذر درست می شود. لين فیلتر بازه محدودی از فرکلنس ها را از خود عبور می دهد. Vo VW . فيلتر ميان كذر - بالاگذر پایین آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟ ۳1 2 + کمن [ VWA—- سا © 4 | اسیلاتور

صفحه 17:
فيلتر ميان كذر © لين فيلتر را مى توانيم .با استفاده از یک مقاوت» یک خازن و یک سلف نيز بسازيم. به صورت زير: L 0 00-4 ‎out = Ru‏ زا ‏آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟ ‎

صفحه 18:
فیلتر میان نگذر كار اين فيلتر اين است كه بتواند يك محدوده فركانسى را عبور ندهد ولى بايين و بالاى اين محدوده را عبور ‎١‏ ‏دهد.به فرض اينکه محدوده فرکانسی که می خواهیم حذف کنیم بین ۲۵ تا ۲۶ باشد , ما نخست باید با يك فيلتر بالاكذر فركانس هاى بالاتر از ع1 را كه از منبع مى آيد عبور دهيم و بعد با يك فيلتر بايين گذر که آن هم مستقیما به منبع فرکانس وصل می شود.فرکانس های پایین تر از ۲۵ را عبور دهیم. in 0 out = Rt

صفحه 19:
فيلتر ميان نكذر يك فيلتر ميان نكذر در شکل زیر نشان داده شده. این فیلتر ۱ بازه محدودی از فرکانس ها را از خود عبور نمی دهد. ۲ ۷۷ VT 6 3 ‏ك5‎ 51 Vo 2 لاتور آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟

صفحه 20:
مراحل آزمایش حالا همه اين مدارهایی را که گفتیم امتحان می کنیم ببينيم درست كار مى كنند يا نه!

صفحه 21:
قسمت اول فیلتر بالاگذر و پایین گذر را با مقاوت و خازن زیر و یکبار هم دو تا فيلتر بليين كذرء که پشت سرهم هستندامتحان می کنیم ‎R=220‏ 4 ‏مم/6010‎ Cats = aes

صفحه 22:
اسیلوسکوپ 1 R=220 ) (2) 10Vp-p C=1uf —

صفحه 23:
R=220 R=220 c=tut )10Vp-p c=1uf “> Vo اسیلاتور ‎(RO)? +1‏ مر مها ‏جه فرقى مى كند با وقتى كه فقط يك فيلتر باششد؟ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 24:
قسمت دوم یک فیلتر میان گذر می بندیم و ولتاژ خروجی را بر حسب ولتاژهای مختلف ورودی رسم می کنیم. R1 2 100 0 1 >

صفحه 25:
قسمت سوم فیلتر میان نگذر 0

صفحه 26:
قسمت چهارم مدار انتگرال كير - فرکانس ۱۰۰۰ هرتز R=100k م۷ ‎ad Gy‏ ‎1uf —— 0‏ 2 7 5

صفحه 27:
مدار مشتق گیر - فرکانس ۴۰۰ هرتز 0.1uf R=10 Vo اسیلاتور 0

صفحه 28:

به نام خدا آزمایش فیلترها ویرایش: 13880121محمدصادق فیض رسانه آزاد ،استفاده از این رسانه برای همه آزاد می باشد. فیلترها ‏در این آزمایش فیلترهای باال گذر ،پایین گذر ،میان گذر ،میان 0نگذر ،انتگرال گیر و مشتق گیر را بررسی می کنیم انواع فیلترها باال گذر پایین گذر میان نگذر میان گذر فیلترهای باال گذر و پایین گذر ‏در مدار RCدر صورتی که خروجی از دوسر مقاومت گرفته شود ،فیلتر ،باالگذر و در صورتی که خروجی از دوسر خازن گرفته شود ،فیلتر ،پایین گذر است. یک فیلتر باال گذر فیلترهای باال گذر و پایین گذر در اینصورت نمودار ولتاژ خروجی بر حسب فرکانس اینگونه خواهد بود( :نمودار ،در کاغذ نیم لگاریتمی رسم شده) فیلتر باال گذر فیلتر پایین گذر فرکانس نیم قدرت Vo,h  Vo,l  Vi 1 2 1 ( ) RC Vi 2 1 (RC) Vo,h Vo,l   2  Vo  1    2  Vi  1  RC نوع دیگری از فیلترهای باال گذر و پایین گذر آیا می توانید بگویید کدامیک از فیلتر ها باال گذر و کدامیک پایین گذر است؟ مدار انتگرال گیر ‏مدار RCزیر را در نظر بگیرید: ‏فرض ک0نید ولتا ِژ اعمال شده ی اسیالتور به صورت زیر باشد: در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر خازن را به دست آوریم. مدار انتگرال گیر مقاومت کل و فاز اولیه به این صورت به دست می آیند: با اعمال شرط زیر ،مقادیر تقریبی مقاومت کل و فاز اولیه به دست می آیند: مدار انتگرال گیر ‏برای جریان 0داریم: ‏بنابر این ولتاژ خروجی خواهد بود: مدار انتگرال گیر ولتاژ خروجی ضریبی از انتگرال ولتاژ اعمال شده است. مدار مشتق گیر ‏مدار RCزیر را در نظر بگیرید: ‏فرض کنید ولتا ِژ اعمال شده ی اسیالتور به صورت زیر باشد: در ادامه می خواهیم ولتاژ دو سر مقاومت را به دست آوریم. مدار مشتق گیر مانند قبل مقاومت کل و فاز اولیه به این صورت به دست می آیند: با اعمال شرط زیر ،مقادیر تقریبی مقاومت کل و فاز اولیه به دست می آیند: مدار مشتق گیر ‏برای جریان 0داریم: ‏بنابر این ولتاژ خروجی خواهد بود: مدار مشتق گیر ولتاژ خروجی ضریبی از مشتق ولتاژ اعمال شده است. فیلتر میان گذر ‏از ترکی0ب س0ریِ دو فیلت0ر باالگذر و پایی0ن گذر ،ی0ک فیلتر میان گذر درس0ت م0ی شود .ای0ن فیلت0ر بازه محدودی از فرکان0س ها را از خود عبور می دهد. فیلتر میان گذر پایین گذر باالگذر آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟ فیلتر میان گذر ای0ن فیلت0ر را م0ی توانی0م ب0ا اس0تفاده از ی0ک مقاوت ،یک خ0ازن 0و یک سلف نیز بسازیم .به صورت زیر: آیا می توانید نحوه کار آن را شرح دهید؟ فیلتر میان نگذر کار این فیلتر این است که بتواند یک محدوده فرکانسی را عبور ندهد ولی پایین و باالی این محدوده را عبور دهد.به فرض اینکه محدوده فرکانسی که می خواهیم حذف کنیم بین 25تا 26باشد ،ما نخست باید با یک فیلتر باالگذر فرکانس های باالتر از 26را که از منبع می آید عبور دهیم و بعد با یک فیلتر پایین گذر که آن هم مستقیم ًا به منبع فرکانس وصل می شود،فرکانس های پایین تر از 25را عبور دهیم. فیلتر میان نگذر یک فیلتر میان نگذر در شکل زیر نشان داده شده .این فیلتر بازه محدودی از فرکانس ها را از خود عبور نمی دهد. آیا می توانید نحوه کار آن 0را شرح دهید؟ مراحل آزمایش حاال همه این مدارهایی را که گفتیم امتحان می کنیم ببینیم درست کار می کنند یا نه! قسمت اول فیلتر باالگذر و پایین گذر را با مقاوت و خازن زیر و یکبار هم دو تا فیلتر پایین گذر ،که پشت سرهم هستند امتحان 0می کنیم Vi 1 ‏Vi ‏Vo  ( ) 2 2 2 ( ‏RC ‏ ) ‏1 (RC)  1 (RC)  1 چه فرقی می کند با وقتی که فقط یک فیلتر باشد؟ قسمت دوم یک فیلتر میان گذر می بندیم و ولتاژ خروج0ی را بر حسب ولتاژهای مختلف ورودی رسم می کنیم. قسمت سوم فیلتر میان نگذر قسمت چهارم مدار انتگرال گیر – فرکانس 1000هرتز قسمت پنجم مدار مشتق گیر – فرکانس 400هرتز پایان

62,000 تومان