4.7. - Verifica del principio dello scalamento della frequenza
Partendo dal circuito del filtro passa basso con frequenza di taglio di 4KHz e guadagno unitario, si vuole ottenere un filtro con frequenza di taglio di 6KHz.
Per cambiare la frequenza bisogna moltiplicare tutte le resistenze o tutte le capacità che determinano la frequenza di taglio per il rapporto tra la frequenza di taglio base e la nuova frequenza di taglio.
Indicando con fo1 = 4KHz e fo2 = 6KHz , si ha:
.
Il nuovo valore di resistenza o di capacità sarà:
Si effettuano due prove, una volta si cambia la capacità ed una volta la resistenza.
Si tara, come visto nel paragrafo precedente, RT fino ad ottenere la frequenza voluta e si effettuano le misure.
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 6KHz.
- Circuito con C = 1,5h F ; R = 18KW ; RT = 5KW
Per tarare il circuito è stato necessario sostituire la resistenza R di 18KW con una di 15KW . La capacità misurata è risultata di 1,7h F.
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 20 30 50 100 |
3,9 3,8 3,7 3,6 3,45 3,3 3,18 3,07 3 2,85 2,76 2,62 2,45 2,1 1,2 0,8 0,5 0,25 |
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
-0,22 -0,44 -0,67 -0,91 -1,28 -1,67 -1,99 -2,30 -2,50 -2,94 -3,22 -3,67 -4,26 -5,59 -10,45 -13,98 -18,06 -24,06 |
-0,03 -0,12 -0,45 -0,97 -1,27 -1,60 -1,94 -2,29 -2,65 -3,01 -3,37 -3,73 -4,43 -5,77 -10,83 -14,15 -18,48 -24,45 |
-4,76 -9,46 -18,43 -26,56 -30,25 -33,70 -36,87 -39,80 -42,50 -45,00 -47,30 -49,49 -53,13 -59,00 -73,30 -78,70 -83,15 -86,56 |
Nel grafico è riportat0 l'andamento del guadagno in funzione della frequenza.
- Circuito con C = 2,2h F ; R = 12KW ; RT = 5KW
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 20 30 50 100 |
3,9 3,8 3,7 3,6 3,45 3,2 3,1 3,07 3 2,85 2,76 2,62 2,45 2,1 1,2 0,8 0,5 0,25 |
4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 |
-0,22 -0,44 -0,67 -0,91 -1,28 -1,67 -1,94 -2,21 -2,50 -2,94 -3,22 -3,67 -4,26 -5,59 -10,45 -13,98 -18,06 -24,06 |
-0,03 -0,12 -0,45 -0,97 -1,27 -1,60 -1,94 -2,29 -2,65 -3,01 -3,37 -3,73 -4,43 -5,77 -10,83 -14,15 -18,48 -24,45 |
-4,76 -9,46 -18,43 -26,56 -30,25 -33,70 -36,87 -39,80 -42,50 -45,00 -47,30 -49,49 -53,13 -59,00 -73,30 -78,70 -83,15 -86,56 |
Nel grafico è riportat0 l'andamento del guadagno in funzione della frequenza.
Al fine di calcolare il roll-off asintotico, per entrambi, si fissa l'ottava da 20KHz a 40KHz e la decade da 10KHz a 100KHz; si ha: