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I.I.S. “ Crocetti - Cerulli” Giulianova(Te)
Laboratorio Elettronica & Telecomunicazioni
Scheda di Laboratorio prof. F. Benignetti
Obiettivo: Verifica di un filtro notch “elimina banda” a doppio T
Fig. 1 - schema del filtro notch (elimina banda).
Il filtro elimina banda a doppio” T” che prendiamo in esame è una combinazione di due filtri uno
P.B. e uno P.A. scopo della prova sarà di progettarne uno aiutandoci con gli esempi sotto riportati e
in grado di eliminare una frequenza da noi definita.
Definiamo Q in relazione alla differenza di banda B = f2 – f1 formula che definisce la banda
interdetta. Questa banda è tanto più stretta quanto più è elevato il cosiddetto coefficiente di risonanza
(Q= Fn/B). Un filtro notch a cui si fa spesso riferimento quando non si richiedono elevati valori del
coefficiente Q e per frequenze notch non superiori ad alcuni megahertz, è riportato nella Fig. 1. Le
espressioni utili a determinare il valore da attribuire ai vari componenti derivano dalla formula con la
quale si determina la frequenza di taglio centrale del filtro:
𝑓𝑛 =
1
2𝜋𝑅𝐶
Ponendo R1 = R2 = R e C2 = C3 = C, per i valori da attribuire alle resistenze R1 e R2 si ha:
𝑅1 = 𝑅2 = 𝑅 =
1
2𝜋𝐶1𝑓𝑛
Si porrà infine
𝑅3 =
𝑅
2
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Per i valori da attribuire a C1, C2 e C3
𝐶2 = 𝐶3 = 𝐶 =
1
2𝜋𝑅1𝑓𝑛
𝐶1 = 2 × 𝐶
Il filtro a doppio T è spesso utilizzato quando si deve eliminare il disturbo a 50 Hz della frequenza
di rete.
Fig. 2 - Curva di risposta in frequenza del filtro notch di cui alla figura 5 dimensionato per una
frequenza fn= 50 Hz.
La frequenza notch fn del grafico di Fig. 2 cade proprio a 50 Hz (si legge, infatti: Xa = 50 Hz).
La banda passante vale:
B = f2 – f1 = Xa -Xb =10 Hz
La stessa banda è indicata dalla posizione dei marker a e b. Si legge, infatti (a – b) = 10 Hz.
Ricavando il fattore Q si ha:
Q = fn / B = 50 / 10 = 5
Il valore di Q, per le finalità di utilizzazione del filtro che, alla frequenza notch di 50 Hz, determina
un’attenuazione di circa 41 dB.
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Infine, poiché l’impedenza di ingresso del filtro è molto bassa e le caratteristiche del filtro possono
subire modifiche anche significative se in uscita è collegato un carico elevato, ossia di basso valore
ohmico, per svincolarne il funzionamento si potrà sempre ricorrere a due stadi buffer in input e in
output cosi come mostra la figura 3.
Fig. 3 - Per svincolare il funzionamento del filtro dall’impedenza di ingresso e dall’impedenza del
carico si può sempre ricorrere a due stadi buffer posti l’uno in input e l’altro in output.
Con le espressioni di cui sopra progettare un filtro elimina banda con frequenza diversa da quella
della seguente verifica di laboratorio. Esempio fn= _________ KHz .
Step
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Frequency
Vin (Vpp)
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
5 Vpp
Vout
Vout / Vin
20 log Vout/Vin (dB)
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