전자전기 공학 3학년 1학기 설계실습 예비 레포트

소개글

직접 작성한 것입니다.
소스도 아니고 실제 시뮬레이션하고 얻은 것을 토대로 만들었습니다.

목차

1. 센서의 출력전압을 오실로스코프로 측정하였더니 200mVac의 주파수 2kHz인 정현파였고 센서의 부하로 10kΩ 저항을 연결한 후 10kΩ 저항에 걸리는 전압을 오실로스코프로 측정하였더니 100mVac의 정현파를 측정하였다.
2. 위에서 주파수 응답을 ac sweep을 통해 시뮬레이션 했다. 다시 주파수 구간을 잡아서 그래프를 표현한 것을 나타냈다.
3. 같은 센서를 증폭하여 1Vac의 정현파 출력을 얻고자 한다. non-inverting amplifier를 설계하라.
4. (a) 주파수에 따른 이득을 보면 주파수가 증가 할수록 출력 전압의 dB값이 줄어드는 것을 볼 수 있다
5. Inverting, non-inverting amp중에 선호하는 것은 무엇이며 이유는 무엇인가?
6. 인 회로를 설계하는데 v1은 출력저항 2kΩ, 주파수 2kHz, 크기가 1V이다.

본문내용

1. 센서의 출력전압을 오실로스코프로 측정하였더니 200mVac의 주파수 2kHz인 정현파였고 센서의 부하로 10kΩ 저항을 연결한 후 10kΩ 저항에 걸리는 전압을 오실로스코프로 측정하였더니 100mVac의 정현파를 측정하였다.
(a) 센서를 Thevenin 등가회로로 표현하라.
센서 부하에 10kΩ을 달았는데 절반의 크기의 전압이 걸린다면 센서 내부 부하와 10kΩ의 부하가 같은 크기를 뜻한다. (※ 내부 저항을 파악 할 수 있다.)

(b) 이 센서의 출력을 증폭하여 1Vac의 정현파 출력을 얻고자 한다면 어떻게 설계 과정을 준비해야 하는가?
Inverting amp 이므로 amp의 -단자로 신호가 들어간다. 그리고 공식을 본다면
이므로 등가회로에서 본 것과 같이 R1을 10kΩ의 저항으로 생각하고 보면 이고 이므로 G=-10이므로 R2=100kΩ이 된다.

(c) 이 회로를 설계하라.
처음에 책에 나온 LM741CN을 찾아 봤는데
없어서 네이버 지식인에서 검색을 해봤습니다.
결국 나온게 uA741과 같은 과정을 수행하는 simbol이라는 것을 찾아서 단자가 7개 있는 uA741를 사용하고 센서 또한 VSITIM을 찾아서 넣고 더블클릭하여 주파수와 크기를 넣고 시뮬레이션 결과를 확인했습니다.
(d) PSpice를 이용해 얻은 출력 파형을 제시하라.
녹색선이 입력을 나타낸 모양이고 빨간선이 증폭 된 전압을 보여줍니다. 크기가 반대인 것으로 inverting amp인 것 또한 알 수 있습니다. 그리고 출력에서 전압을 측정(peak to peak)했을 때 1V가 나오는 것까지 확인 할 수 있습니다.

참고 자료

없음