บทที่ 2 อินติเกรเตอร์ และ ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์.

งานนำเสนอเรื่อง: "บทที่ 2 อินติเกรเตอร์ และ ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 บทที่ 2 อินติเกรเตอร์ และ ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์

2 เนื้อหาประจำบท 2.1 วงจรกรองความถี่ต่ำผ่านแบบ RC

3 2.1 วงจรกรองความถี่ต่ำผ่านแบบ RC
(RC Low - Pass Filter Circuit) เป็นวงจรกรองความถี่ต่ำผ่านแบบเบื้องต้น อาศัยคุณสมบัติการทำงานของ R และ C ในการกำหนดย่านความถี่ต่ำผ่านออกเอาต์พุตที่ย่านความถี่หนึ่ง ถ้าความถี่ที่ป้อนเข้ามา มีค่าความถี่สูงกว่าความถี่ที่กำหนด วงจรจะไม่ยอมให้ค่าความถี่นั้นผ่านออกเอาต์พุต ความถี่ที่ถูกกำหนดไม่ให้ผ่านเรียกว่า ความถี่คัตออฟ (Cut off Frequency)

4 รูป วงจรกรองความถี่ต่ำผ่านแบบ RC

5 Av ย่านความถี่ผ่าน ย่านความถี่ไม่ผ่าน จุดคัตออฟ f ความถี่คัตออฟ (FCH)
1.0 0.707 จุดคัตออฟ 0.01 f ความถี่คัตออฟ (FCH)

6

7

8 ตัวอย่างที่ 2.1 จากรูปจงหาค่าความถี่คัตออฟของวงจร
= 4.7 KΩ i 0.002μF

9 วิธีทำ จาก fCH = 1 2πRC เมื่อ R = 4.7 KHz , C = 0.002μF และ π = 3.14
2 x 3.14 x 4.7 x10 x x 10 = 1 0.06 x 10 = x 10 fCH = KHz 3 -6 -3 3

10 ตัวอย่างที่ 2.2 จากตัวอย่างที่ 2.1 ถ้าสัญญาณ Ei มีความถี่ใช้
งาน 4 KHz จงหาอัตราขยายแรงดันของวงจร วิธีทำ จาก AVL = 1 √1 + (fu / fCH) เมื่อ fu = 4 KHz , fCH = KHz แทนค่า AVL = √ ( 4 x 10 ) (16.67 x 10 ) AVL = √1 + (0.24 ) 2 3 2 3 2

11 AVL = √ √ 1.028 AVL =

12 แบบทดสอบที่ 2.1 จากรูปจงหาค่าความถี่คัตออฟของวงจร
และถ้าสัญญาณ Ei มีความถี่ใช้งาน 15 KHz จงหาอัตราขยาย แรงดันของวงจร = 6.8 KΩ i 0.001μF

13 2.2 วงจร RC อินติเกรเตอร์ รูป วงจร RC อินติเกรเตอร์

14

15 การเปลี่ยนแปลงสัญญาณเอาต์พุตตามค่าเวลาคงที่ของวงจรแบ่งได้ดังนี้
1.เวลาคงที่น้อย (Short Time Constant) เป็นเวลาคงที่ ที่มีค่าช่วงเวลาพัลส์เป็น 10 เท่าหรือมากกว่า 10 เท่าของช่วงเวลาคงที่ของวงจร RC อินติเกรเตอร์ 2. เวลาคงที่ปานกลาง (Medium Time Constant) เป็นเวลาที่ ที่มีค่าช่วงเวลาพัลส์อยู่ระหว่าง 1/10 เท่า ถึง 10 เท่า ของช่วงเวลาคงที่ของวงจร RC อินติเกรเตอร์ 3. เวลาคงที่มาก (Long time Constant) เป็นเวลาคงที่ ที่มีค่าช่วงเวลาพัลส์ไม่เกิน 1/10 เท่า หรือน้อยกว่า 1/10 เท่า ของช่วงเวลาคงที่ของวงจร RC อินติเกรเตอร์

16

17 2.3 วงจรกรองความถี่สูงผ่านแบบ RC
› (RC Hight - Pass Filter Circuit) เป็นวงจร กรองความถี่สูงผ่านแบบเบื้องต้น ที่อาศัยคุณสมบัติ ของ R และ C ในการกำหนดย่านความถี่สูงผ่านออก เอาต์พุตที่ย่านความถี่หนึ่ง › ถ้าความถี่ที่ป้อนเข้ามา ต่ำกว่าระดับความถี่ที่กำหนด วงจรจะไม่ยอมให้ความถี่นั้น ผ่านออกเอาต์พุต › ความถี่ที่ถูกกำหนดไม่ให้ผ่านนี้เรียกว่า “ความถี่คัตออฟ”

18 รูป วงจรกรองความถี่สูงผ่านแบบ RC

19 Av ย่านความถี่ไม่ผ่าน ย่านความถี่ผ่าน จุดคัตออฟ f ความถี่คัตออฟ (FCL)
1.0 0.707 จุดคัตออฟ 0.01 f ความถี่คัตออฟ (FCL)

20

21

22 แบบทดสอบที่ 2.2 จากรูปจงหาค่าความถี่คัตออฟของวงจร
=0.056μF i 33 KΩ

23 แบบทดสอบที่ 2.3 จากแบบทดสอบที่ 2.2 ถ้าสัญญาณ Ei
มีความถี่ใช้งาน 450 Hz จงหาอัตราขยายแรงดันของวงจร แบบทดสอบที่ 2.4 จากรูปจงหาค่าความถี่คัตออฟของวงจร และถ้าสัญญาณ Ei มีความถี่ใช้งาน 400 Hz จงหาอัตรา ขยายแรงดันของวงจร =0.033μF 47 KΩ

24 2.4 วงจร RC ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์
(RC Differentiator) วงจรที่ประกอบด้วย R และC ใช้งานเหมือนวงจรกรองความถี่สูงผ่านแบบ RC นำไปใช้กับสัญญาณไฟฟ้าเฉพาะรูปคลื่นสี่เหลี่ยม วงจรสามารถทำให้คลื่นสี่เหลี่ยมผ่านออกเอาต์พุตเปลี่ยนรูปไปเป็นสัญญาณคลื่นดิฟเฟอเรนติเอตจึงเรียกวงจรนี้ว่า วงจร RC ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์

25 รูป วงจร RC ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์

26

27 การตอบสนองสัญญาณขั้นบันไดของวงจร RC ดิฟเฟอเรนติเอเตอร์

28