Ellära och Elektronik Moment Filter och OP Föreläsn 6 Fyrpoler db-bereppet Filter opyriht 008 Börje Norl Fyrpol En fyrpol är en svart låda som för en viss spänn på ånen er en bestämd spänn på ånen. opyriht 008 Börje Norl
Tillämpn av fyrpol Passiva filter (Denna föreläsn) OP-förstärkare (Föreläsn 7) Transistorer Detta är centralt i fortsätt- nskursen nalo Elektronik opyriht 008 Börje Norl 3 En fyrpols spännsförstärkn V Passivt filter: V < V beror av frekvensen och skrivs därför () () Förstärkare: V > och idealt ej frekvensberoende ktivt filter: Kombation av filter och förstärkare. Förstärknen () frekvensberoende opyriht 008 Börje Norl
Belastad ån Sinalen från sinaleneratorn ska förstärkas Det sker en spännsdeln mellan sinaleneratorns ån och fyrpolens ån. + + V + ska ärna vara stor (idealt: ) opyriht 008 Börje Norl 5 Belastad ån Sinalen ska kunna driva lasten Spännsdeln över fyrpolens ån och lasten + + V VN + ska ärna vara liten (idealt: 0) opyriht 008 Börje Norl 6 3
Spännsförstärkn Fyrpolens spännsförstärkn betecknas V Förstärknen mskar när en last kopplas V + VN ela systemets förstärkn betecknas VT Spännsfallet i sinaleneratorn kluderas VT V + + VN + opyriht 008 Börje Norl 7 Effektförstärkn Effektförstärknen betecknas och beskriver hur fyrpolen påverkar den EFFEKT sinalen er upphov till i lasten. P P P P opyriht 008 Börje Norl 8
Kaskadkoppl Fyrpolernas förstärknar kan multipliceras + V VN V + V VN + + VN + VN + + + V V VT V V + 9 opyriht 008 Börje Norl Bereppet db db en relativ storhet För ljud: Effekt (i W) relativt hörbarhetströskeln. Defition: 0lo P P ref [db] 0 står för deci i db 0 effektförstärkn motsvarar 0 db 00 effektförstärkn motsvarar 0 db opyriht 008 Börje Norl 0 5
Spännsförstärkn i db Vi är tresserade av spännsförstärknen. Om skulle älla så vore: P P Vi får för spännsförstärknen: P F 0lo 0lo 0lo [dbv ] P opyriht 008 Börje Norl Varje fyrpol Kaskadkoppl db F 0lo 0lo V [dbv ] Kaskadkopplade fyrpoler kan adderas F 0lo V V 0lo V + 0lo V F + [dbv ] + F + + V V opyriht 008 Börje Norl 6
Passiva filter Ett filter är en fyrpol som behandlar sinaler vid olika frekvenser olika Ett passivt filter dämpar vissa frekvenser men förstärker te sinalen, dvs () < () opyriht 008 Börje Norl 3 Ideala filter öpassfilter () åpassfilter () Bandpassfilter Bandspärrfilter () () opyriht 008 Börje Norl 7
Verklia filter opyriht 008 Börje Norl 5 åpassfilter Spännsdeln över en kondensator och en resistor er ett låpassfilter j + j + j ( ) + j + opyriht 008 Börje Norl 6 8
åpassfiltrets ränsfrekvens Vi bestämmer till det värde då realdel och imaärdel i () är lika f π π ( ) + j + j + opyriht 008 Börje Norl 7 åpassfiltrets ränsfrekvens Vid ränsfrekvensen har vi: ( ) + Fasförskjnen blir ar ( ) arctan arctan π ar ( ) arctan 5 π 8 opyriht 008 Börje Norl 9
pproximation av låpassfilter Snabbmetod att bestämma typ av filter Sätt extremvärden 0 (likström) och (F) åa frekvenser - kondensatorn blir ett avbrott Spännen öa frekvenser - kondensatorn leder obehdrat Spännen 0 (kortslen) Filtret är ett låpassfilter opyriht 008 Börje Norl 9 öpassfilter Vänd ordnen på ett låpassfilter + j j + j + j ( ) + j + opyriht 008 Börje Norl 0 0
öpassfiltrets ränsfrekvens Samma som för låpassfilter f π π ( ) + j + opyriht 008 Börje Norl öpassfiltrets ränsfrekvens Vid ränsfrekvensen har vi: ( ) + Fasförskjnen blir π ar ( ) ar( j) ar( + j) arctan π π ar ( ) arctan 5 π opyriht 008 Börje Norl
pproximation av höpassfilter Snabbmetoden Sätt extremvärden 0 (likström) och (F) åa frekvenser - kondensatorn blir ett avbrott Spännen 0 (avbrott) öa frekvenser - kondensatorn leder obehdrat Spännen Filtret är ett höpassfilter 3 opyriht 008 Börje Norl Spännsdeln över en spole och en resistor är ett alternativt sätt att åstadkomma ett filter Vilken typ? Filter med spole j j + j ( ) j + ( ) opyriht 008 Börje Norl
Filtrets ränsfrekvens Vi bestämmer till det värde då realdel och imaärdel i () är lika f π π ( ) j j + opyriht 008 Börje Norl 5 Filtrets ränsfrekvens Vid ränsfrekvensen har vi: ( ) + Fasförskjnen blir ar ( ) arctan ar π ( ) arctan 5 π opyriht 008 Börje Norl 6 3
pproximation för filter med spole Snabbmetoden Sätt extremvärden 0 (likström) och (F) åa frekvenser - spolen leder obehdrat Spännen 0 (kortsln) öa frekvenser - spolen blir ett avbrott Spännen Filtret är ett höpassfilter 7 opyriht 008 Börje Norl