Das eBook Angewandte Mikroelektronik wurde von Hans Lohninger zur Unterstützung verschiedener Lehrveranstaltungen geschrieben. Weitere Informationen finden sie hier.


Experiment: Universalfilter bei unterschiedlichen Dämpfungen

Im folgenden Experiment soll das Verhalten eines Universalfilters bei unterschiedlichen Dämpfungen untersucht werden. Dazu wird ein Universalfilter aufgebaut, das eine Grenzfrequenz von 1 kHz aufweist und dessen Dämpfung zwischen den Werten 3.0 und 0.01 eingestellt werden kann. Das Filter wird mit einer Rechteckfrequenz von 100 Hz gespeist und die Filterausgänge für Tiefpass-, Hochpass- und Bandpassverhalten bei unterschiedlichen Dämpfungen beobachtet. Die Abbildung zeigt die für den Versuchsaufbau verwendete Schaltung. Mit dem Potentiometer P1 kann die Dämpfung eingestellt werden.

Universalfilter mit einstellbarer Dämpfung

Die Schaltung lässt sich mit der Platine LINMLT aufbauen, als Operationsverstärker kann man beliebige Universalverstärker verwenden (z.B. µA741). Um das Verhalten des Filters auszutesten, sollte man alle drei Ausgänge (Hochpass, Bandpass und Tiefpass) in Abhängigkeit von der Dämpfung betrachten.

Am anschaulichsten kann man den Beitrag der Dämpfung zur Sprungantwort des Filters sehen, wenn man ein Rechtecksignal mit niedriger Frequenz (z.B. 50 Hz, Rechtecksignal der Platine DIGMLT verwenden) in das Filter einspeist und die Sprungantwort des Filters in Abhängigkeit von der Dämpfung betrachtet. Bei geringer Dämpfung antwortet das Filter auf jeden Sprung des Eingangssignals mit einem langsamen Ausklingen der angestossenen Schwingung. Die Schwingung erfolgt mit der Eigenfrequenz, also etwa 1 kHz. Bei größer werdender Dämpfung beginnt der Einschwingvorgang immer kürzer zu werden, um bei einer Dämpfung von über 1 gänzlich zu verschwinden.


Last Update: 2008-05-31