Presentazione powerpoint di tesi triennale in misure elettroniche. Laurea triennale in ingegneria elettronica

1. PROGETTAZIONE DI UNIVERSAL
ACTIVE FILTERS E REALIZZAZIONE DI
UN SOFTWARE PER LA MISURA
AUTOMATICA DELLE RISPOSTE IN
FREQUENZA
Laureanda:
Samantha GAIO
Relatore:
prof. Fabrizio
RUSSO

2. OBIETTIVI
•Studiare e progettare un universal active filter
•Implementare un software per misurarne il
comportamento in frequenza e rappresentare
graficamente i risultati ottenuti

3. UNIVERSAL ACTIVE FILTERS
•Presenza di componenti
attivi (amplificatori
operazionali)
•Sommatore
•Integratori
•Rete di smorzamento
•Molteplici uscite fornite
contemporaneamente

4. CIRCUITO UAF42
•Filtro attivo del
secondo ordine
•Presenta all’interno
l’architettura di un
filtro universale e un
amplificatore
operazionale
ausiliario
•Resistenze esterne
necessarie al
funzionamento del

5. SIMULAZIONI CON IL SOFTWARE
TINA
•Software per la
simulazione di circuiti
elettronici
•Fornisce risposte in
frequenza di modulo
e fase
•Frequenza di taglio
fissata a 10 kHz

6. SIMULAZIONI CON TINA SOFTWARE
La frequenza di
taglio per l’uscita
passa-alto e
passa-basso è pari
a 10 kHz, e
corrisponde alla
banda passante
del passa-banda e
alla banda di
reiezione del filtro
notch.

7. IL CIRCUITO SU BREADBOARD
•Frequenza di taglio a
10 kHz grazie all’uso
di trimmer
•Resistenze esterne con
tolleranza di ± 5%
•Misure effettuate
tramite oscilloscopio
digitale (DSO)

8. MISURE CON OSCILLOSCOPIO
DIGITALE
•È stata generata una sinusoide con ampiezza
picco-picco di 1V, variando la frequenza da 1
kHz fino a 100 kHz
•Il valore picco-picco misurato in uscita è
leggermente maggiore di quello ottenuto
tramite simulazione (errore inferiore al 3%)
•L’errore è dovuto principalmente all’incertezza
dei componenti (interni ed esterni) e alle
semplificazioni adottate nella simulazione

9. PICOSCOPE
•Oscilloscopio multifunzione pc-
based
•All’interno presenta un generatore
di forme d’onda e un sistema di
acquisizione dati a 2 canali
•Fornisce un software per
realizzare le operazioni di misure
•Programmabile dall’utente tramite
librerie predefinite per ottenere
funzioni più complesse

10. FREQUENCY RESPONSE ANALYZER
•Implementazione della
shell usata nel corso di
Misure Elettroniche
•Fornire le risposte in
frequenza e rappresentare
graficamente i diagrammi
di Bode di modulo e fase

11. FREQUENCY RESPONSE ANALYZER
•Sono state distinte le varie
uscite e calcolate le
rispettive frequenze di
taglio
•È stato aggiunto un ciclo di
controllo per evitare salti
nella fase
•I grafici sono stati tracciati
punto per punto usando le

12. RISULTATI PER IL PASSA-ALTO

13. RISULTATI PER IL PASSA-BANDA

14. RISULTATI PER IL PASSA-BASSO

15. RISULTATI PER IL NOTCH

16. CONCLUSIONI
È stato analizzato il comportamento del circuito
integrato UAF42 con misure effettuate dapprima
con l’oscilloscopio digitale, e in seguito tramite
PicoScope, utilizzando il software implementato.
In entrambi i casi lo scarto dai valori teorici è
molto piccolo e soddisfacente.

17. GRAZIE PER L’ATTENZIONE

18. MISURE CON OSCILLOSCOPIO
DIGITALE (PASSA-BASSO)

19. MISURE CON OSCILLOSCOPIO
DIGITALE (PASSA-ALTO)

20. MISURE CON OSCILLOSCOPIO
DIGITALE (PASSA-BANDA)

21. MISURE CON OSCILLOSCOPIO
DIGITALE (NOTCH)

22. ACCURATEZZA STRUMENTI DI
MISURA
•DSO
Accuratezza del guadagno verticale CC:
2 mV/div - 5 mV/div: ± 4,0% fondoscala
10 mV/div - 5 V/div: ± 3,0% fondoscala
•AWG
Frequency Accuracy: ±100 ppm in 1 year 18°C ~
28°C
Amplitude Accuracy (1 kHz Sine): ±(2% of setting