Filtro passa-banda

Materie:Appunti
Categoria:Elettronica
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Data:27.02.2006
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Testo




ISTITUTO PROFESSIONALE DI STATO PER L'INDUSTRIA E L'ARTIGIANATO

"F. FOSSATI"
Via Luigi Torelli,3 - 23100 SONDRIO - tel. 0342/212502


ESERCITAZIONE DI LABORATORIO ELETTRONICO


Con questo documento si é voluto rappresentare come si passa dalla programmazione all'attuazione di una esercitazione nel Laboratorio di Elettronica dell'Istituto Professionale IPSIA "F. Fossati" di Sondrio e come un alunno della classe 3a di Operatore Telecomunicazioni relaziona il lavoro svolto.



SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE predisposta nel piano di lavoro individuale
ATTUAZIONE IN CLASSE presentazione dell'esperienza con spiegazione
RELAZIONE DELL'ESPERIENZA relazione svolta da un alunno
VERIFICA prova semi strutturata per la verifica dell'apprendimento

SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE
SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE
a.s. 1999 - 2000
Prof. Vittorio Crapella
Sez di Qualifica: : OPERATORE TELECOMUNICAZIONI

Classe: 3a TELECOMUNICAZIONE

Disciplina: LABORATORIO DI ELETTRONICA - ESERCITAZIONI PRATICHE

Monte ore annuo: 208
Modulo n. 1 Unità n. 1.5
Titolo del modulo: DISPOSITIVI ELETTRONICI DI BASE

Titolo dell’unità didattica:
UD.1.5 - FILTRO PASSA BANDA CON OPERAZIONALE

Prerequisiti:
Conoscenza delle leggi fondamentali dell’elettronica . Saper usare la strumentazione di laboratorio (alimentatore, generatore, oscilloscopio, frequenzimetro).

Obiettivi:
Conoscere i principali FILTRI con operazionali e il loro principio di funzionamento. Saper disegnare lo schema e dimensionare i componenti in funzione della frequenza desiderata. Saper realizzare il circuito, verificare il funzionamento e rilevare le forme d’onda con misurazione delle frequenze di taglio mediante oscilloscopio e frequenzimetro.

Contenuti:
Realizzazione del circuito pratico con basetta bread-board. (Tot. ore 1)
Verifica del funzionamento e rilievi di tensioni mediante strumentazione. (Tot. ore 3)
Simulazione a PC del funzionamento e misurazioni con l’uso di Workbenck. (Tot. ore 2)
Compilazione quaderno degli appunti con schema, spiegazione funzionamento, e tabelle con i rilievi effettuati. (Tot. ore 2)
Verifica di apprendimento mediante prova semi-strutturata con correzione . (Tot. ore 1)

Metodi di insegnamento:
Spiegazione, lezione frontale, del funzionamento dei filtri con operazionali richiamo dei concetti di base (reazione, sfasamento), dimensionamento dei componenti . (Tot. ore 1)

Mezzi e strumenti di lavoro: componenti elettronici - breadboard - alimentatore - generatore B.F. - oscilloscopio fotocopie - PC - orcad - Workbenck
Ambiente: LABORATORIO TELECOMUNICAZIONI MR3

Tempi e periodo di effettuazione: COMPLESSIVE ORE 10 primo periodo

Strumenti di verifica: prove pratiche - grafiche e semistrutturata

ISTRUZIONE PROFESSIONALE
ESERCITAZIONI - PRATICHE 3a - "OPERATORE TELECOMUNICAZIONI"
FILTRO PASSA-BANDA A REAZIONE MULTIPLA
MODULO 1.5
SCHEMA:

SPIEGAZIONE:

Si chiama a reazione multipla perché dall'uscita si riporta segnale verso l'ingresso attraverso due rami uno capacitivo e uno resistivo.
Dalla teoria sappiamo che un filtro passa banda é caratterizzato da una frequenza di risonanza Fo e dalla larghezza di banda B = F2 - F1 frequenze di taglio superiore ed inferiore determinate sulla curva di risposta a - 3dB del valore a Fo o pari al 70 % del valore max .
Il rapporto fra Fo e B danno origine ad un numero chiamato fattore di merito che si indica con Q e che ci indica quanto il circuito é selettivo (più il Q é elevato più la banda é stretta)

Q = Fo / B

Infatti per ottenere un numero di Q alto deve essere B piccolo.
Il circuito raffigurato si presta per realizzare circuiti passa banda a basse frequenze per Q non superiori a 10.
Essendo il filtro di tipo attivo (dovuto all'amplificatore OP) vi sarà anche un guadagno alla Fo che si indica con:

Go = R3 / 2 R1 da cui R3 = 2 Go R1

Esiste una relazione tra Q e Go tale da imporre Q > Go / 2 dove Q

Esempio