RC-фильтр НЧ: частота среза −3 дБ
Скрытый ФНЧ RC. Сканируйте частоту, найдите |H| = 1/√2 и сообщите эту частоту среза f_c.
Цель работы
Определить f_c как частоту, где |V_out/V_in| = 1/√2 ≈ 0,707 (−3 дБ).
Оборудование
- ФНЧ RC (неизвестные R, C)
- Генератор
- Вольтметры in / out
Эксперимент
Теория
Для ФНЧ первого порядка |H| = 1/√(1+(f/f_c)²), f_c = 1/(2πRC). При f = f_c коэффициент равен 1/√2. Стенд прячет R, C, τ и f_c. Живое отношение |H| — прибор; метки −3 дБ нет.
Ход работы
- Цепь — ФНЧ RC. R, C и f_c скрыты. Меняете только частоту генератора f.
- Следите за живым |H| = |V_out/V_in|. Найдите частоту, где |H| около 0,707. Стенд срез сам не отмечает.
- Запишите этот f. Повторите поиск не менее 6 раз (можно стартовать с разных f).
- Возьмите среднее столбца f и сравните с эталоном.
Вывод
Средняя частота среза согласуется с 1/(2πRC). Основные погрешности: дискретный шаг частоты и визуальная оценка |H| = 1/√2.