Filtri attivi Esercizi

Presentazione sul tema: "Filtri attivi Esercizi"— Transcript della presentazione:

1 Filtri attivi Esercizi

2 Esercizio 1 Si dimensioni un filtro passa basso del primo ordine che abbia una frequenza di taglio (ft) a 4 kHz ed un guadagno in banda passante (A0) pari a 12. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 10 nF. Si fissi, inoltre, la resistenza di reazione ad un valore pari a kΩ.

3 Esercizio 2 Si dimensioni un filtro passa alto del primo ordine che abbia una frequenza di taglio (ft) a 300 Hz ed un guadagno in banda passante (A0) pari a 12. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 100 nF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e massa ad un valore pari a 10 kΩ.

4 Esercizio 3 Dimensionare un filtro passa basso del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 20 kHz ed un andamento della risposta alla Butterworth. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 470 pF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e massa (RA) ad un valore pari a 47 kΩ.

5 Esercizio 4 Dimensionare un filtro passa basso del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 20 kHz ed un andamento della risposta alla Bessel. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 470 pF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e massa (RA) ad un valore pari a 47 kΩ.

6 Esercizio 5 Dimensionare un filtro passa basso del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 20 kHz ed un andamento della risposta alla Chebyscev con ripple pari a 2 dB. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 470 pF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e massa (RA) ad un valore pari a 47 kΩ.

7 Esercizio 6 Dimensionare un filtro passa alto del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 500 Hz ed un andamento della risposta alla Chebyscev con ripple pari a 0,5 dB. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 4,7 nF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e l’uscita (RB) ad un valore pari a 39,5 kΩ.

8 Esercizio 7 Dimensionare un filtro passa alto del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 500 Hz ed un andamento della risposta alla Butterworth. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 4,7 nF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e l’uscita (RB) ad un valore pari a 27,7 kΩ.

9 Esercizio 8 Dimensionare un filtro passa alto del secondo ordine, a componenti eguali, VCVS, che abbia una frequenza di taglio (ft) a 500 Hz ed un andamento della risposta alla Bessel. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 4,7 nF. Si fissi, inoltre, la resistenza collegata tra il morsetto invertente e l’uscita (RB) ad un valore pari a 12,7 kΩ.

10 Soluzione esercizio 8 Lo schema al quale si fa riferimento è quello di figura. Il fattore di conversione, per la risposta alla Bessel, vale fc=1,274. Mentre il fattore di smorzamento è: ξ=0,866. La pulsazione naturale, pertanto, è: Ed ora si può ricavare il valore di R: Il guadagno A0 vale: Possiamo allora ricavare RB:

11 Esercizio 9 Dimensionare un filtro passa banda del secondo ordine, con capacità eguali, a reazione multipla, che abbia una frequenza centrale (f0) a 1000 Hz, una BW di 100 Hz ed un guadagno in centro banda (A0) pari a -10. Si calcoli, inoltre, il valore delle due frequenze di taglio. Si tenga in considerazione che si dispone di una capacità di 10 nF.

12 Soluzione esercizio 9 Lo schema di riferimento è quello di figura. Calcoliamo la selettività e verifichiamo la condizione di fattibilità: Verificata la condizione di fattibilità, ricaviamo i valori dei resistori: Poiché il valore di Q è sufficientemente elevato le frequenze di taglio si possono ricavare, con buona approssimazione con le:

13 Esercizio 10 Dimensionare un filtro elimina banda del secondo ordine, con capacità eguali, a reazione multipla, che abbia una frequenza centrale (f0) a 1000 Hz, una BW di 100 Hz ed un guadagno in centro banda (A0) pari a |10|. Allo scopo si impieghi un filtro a reazione multipla passa banda.

14 Soluzione esercizio 10 Lo schema di riferimento è quello di figura: il primo A.O. è un passa banda invertente ed il secondo A.O. è un sommatore invertente. Imponendo C=10 nF, per il passa banda, si determinano i valori dei resistori: Per dimensionare i resistori del sommatore invertente, occorre ricordare che: Pertanto si può scegliere Rf=RA=33 kΩ. Ed RB=3,3 kΩ.