ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II DENEY RAPORU DENEY NO : DENEYĠN ADI : DENEY TARĠHĠ : DENEYĠ YAPANLAR : RAPORU HAZIRLAYANIN ġUBE NOSU : ÖĞRENCĠ NOSU : ADI VE SOYADI : RAPOR TESLĠM TARĠHĠ : ĠMZASI :
7
Embed
ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ …elektrik-elektronik.adiyaman.edu.tr/Files/elektrik-elektronik/Deney_8.pdf · direnç üzerinde alınırsa devre yüksek geçiren
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
ADIYAMAN ÜNĠVERSĠTESĠ
MÜHENDĠSLĠK FAKÜLTESĠ
ELEKTRĠK-ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ
BÖLÜMÜ
DEVRE ANALĠZĠ LABORATUVARI-II
DENEY RAPORU
DENEY NO :
DENEYĠN ADI :
DENEY TARĠHĠ :
DENEYĠ YAPANLAR :
RAPORU HAZIRLAYANIN
ġUBE NOSU :
ÖĞRENCĠ NOSU :
ADI VE SOYADI :
RAPOR TESLĠM TARĠHĠ :
ĠMZASI :
1. DENEYİN AMACI
Pasif filtre devrelerinin analizi ve ölçülmesi.
Kullanılan Alet ve Malzemeler:
1. Osiloskop 2. Sinyal jeneratörü 3. Çeşitli değerlerde direnç, kondansatör ve bağlantı kabloları
2. TEORİK BİLGİ
Bir sinyal bir noktadan başka bir noktaya iletilirken bir çok işlemden geçebilir.Bu sinyal kimi
zaman kat kat amplifikasyona tabi tutulur kimi zamanda zayıflamalara uğrar. Bu iletişim
hattı üzerinde bulunan katların (amplifikatörler, filtreler, kablolar vs.) bir kazançları ve
kayıpları vardır. Bu kazanç ve kayıplar Desibel (dB) ile ifade edilir. Desibel iki güç arasındaki
oranın logaritmik ifadesidir. Daha belirgin bir ifadeyle çıkış gücünün giriş gücüne oranının
10 tabanına göre logaritmasının 10 ile çarpımıdır.
Bir amplifikatörün giriĢine 50 W uyguladığımızda çıkıĢından 250W güç alırsak kazancımız:
Gain ( dB ) =10xlog 250/50 =10xlog 5 =10x0.698 =7 dB kazanç olur.
ġayet bir filtremizin giriĢine 50 W uyguladığımızda çıkıĢından 45W güç alıyorsak kaybımız:
Gain ( dB ) =10xlog 45/50 =10xlog 0.9 =10x0.045 = -0.45 dB kayıp olur.
Buraya kadar güç kazancı ve güç kaybını inceledik. Ayrıca AC devrelerde gerilim ve akım
kazancı ve kaybı söz konusudur. Bir devrenin çıkıĢ geriliminin giriĢ gerilime oranının 10
tabanınına göre Logaritmasının 20 ile çarpımı gerilim kazancı ve kaybını belirler.
ÇıkıĢ direncinin giriĢ direncine eĢit olması durumunda:
veya diğer bir deyiĢle;
g
ç
g
ç
ig
iç
g
ç
vV
V
V
V
RV
RV
P
PG log20log10
/
/log10log10
2
2
2
DENEY-8
PASİF FİLTRE DEVRELERİ
Filtre devreleri; belirli frekans aralığını geçirmek, diğer frekans aralıklarını ise söndürmek yada zayıflatmak amacıyla tasarlanan devrelerdir. Bir filtre devresi, zaman değişkenli bir voltajı düzeltmek veya yok etmek için kullanılabilir. Örneğin, radyolar genellikle 50 Hz AC gerilimi ile beslenirler. AC gerilimi doğrultucu bir devre kullanılarak DC’ye çevrilir. Ancak doğrultma işleminden sonra gerilim hala 50 Hz’li küçük AC bileşenlerini içerecektir. Bunların süzülmeleri gerekir. Bu 50 Hz dalgacıklarını, yükseltecek olan ses sinyallerinden çok daha küçük bir değere indirgenmeleri gerekmektedir. Süzme işlemi yapılmazsa, sonuçta elde edilen ses sinyali 50 Hz’de rahatsız edici bir uğultu içerir. Eğer tasarlanan filtre devresi;
• RLC elemanlarından oluyor ise pasif filtre; • Transistör, op-amp gibi aktif elemanlardan oluşuyor ise aktif filtre adını alır.
Frekans cevaplarına göre dört tip filtre devresi mevcuttur. • Alçak geçiren filtre (Low Pass) • Yüksek geçiren filtre (High Pass) • Bant geçiren filtre (Band Pass) • Bant durduran(söndüren) filtre (Notch Filters)
Belirtilen dört tip filtrenin frekans tepkileri (cevapları) Şekil 1’de ayrıntılı olarak
çizilmiştir. Örneğin alçak geçiren filtre, belirlenen bir frekansın altındaki frekansları
geçiren, üstündekileri ise zayıflatan bir devredir. Belirlenen bu frekans değerine “Köşe
frekansı” olarak adlandırılır ve “Fc” ile ifade edilir. denir. Fc, aynı zamanda; “0.707
frekansı”, “-3dB frekansı” veya “kesim frekansı” olarak da isimlendirilir. Alçak geçiren filtre
devresinde köşe frekansına kadar çıkış gerilim (Vo) sabittir ve zayıflama yoktur. Köşe
frekansı değerinden sonra çıkış işareti belirli bir eğimle zayıflar. Bu durum
(gerçek durum) Şekil 1’deki karakteristikte kesik(koyu) çizgi ile gösterilmiştir. Düz çizgi
ise ideal filtreyi temsil etmektedir
Şekil 1. Filtrelerin frekans tepkileri
3. ALÇAK GEÇİREN-YÜKSEK GEÇİREN FİLTRELER
3.1. RC Filtreler
RC filtreleri kolay gerçekleĢtirilen devreler olup, alçak geçiren veya yüksek geçiren filtre olarak
1) Bir cihazın giriş gücü 1000 V’da 10 kW’dır. Çıkış gücü ise, çıkış empedansı 20 iken 500 W’tır. Buna göre; a) dB cinsinden güç kazancını bulunuz. b) dB cinsinden gerilim kazancını bulunuz c) (a) ve (b) şıkkındaki sonuçların neden uyuşup-uyuşmadığını açıklayınız.
2) Filtre devresi nedir? Tasarım ve frekans cevabına göre filtre devreleri kaça ayrılır? Maddeler halinde yazınız. 3) Alçak geçiren-yüksek geçiren filtre devrelerini çizerek açıklayınız. 4) Bant geçiren-bant durduran filtre devrelerini çizerek açıklayınız.
1- Deneyin proteus çizimlerini hazırlayınız.
2- Öncelikle osiloskobun kalibrasyonunu kontrol ediniz.
3-Aşağıdaki uygulama adımlarını sırası ile yapınız.