예비5_능동필터회로

소개글

예비5_능동필터회로

목차

I. 목적
II. 이론 및 유의사항
III. 실험 방법 및 시뮬레이션 결과

본문내용

I. 목적
1, 2차 저역 통과 필터와 2차 고역 통과 필터에 대해서 알아보고 실험을 통해서 이론을 확인한다.

II. 이론 및 유의사항
1. 수동필터
수동필터란 외부 전원이 없는 상태에서 동작이 가능한 수동소자인 저항, 커패시터, 인덕터 등으로 구성된 필터를 말한다. 필터의 주파수 특성은 필터를 구성하고 있는 저항, 커패시터, 인덕터 등의 소자 특성에 의해서 결정된다. 이러한 수동필터의 종류에는 저역 통과 필터(Low Pass Filter)와 고역 통과 필터(High Pass Filter)가 있다.
(1) 저역 통과 필터(Low Pass Filter)

▶ 저역 통과 필터의 회로 ▶ 저역 통과 필터의 응답
저역 통과 필터란 저주파 성분들은 통과시키고 고주파 성분들은 제거하는 필터를 말한다. 위의 회로는 저역 통과 필터의 한 예이다. 낮은 주파수에서 유도성 리액턴스(인덕터의 임피던스=jωL)는 0에 가까워지므로 인덕터는 단락되고, 용량성 리액턴스(커패시터의 임피던스=1/jωC)는 무한대에 가까워지므로 커패시터는 개방된다. 그러므로 낮은 주파수에서 출력 전압은 입력 전압과 같다. 즉 이득이 1이 된다. 반대로 높은 주파수에서 유도성 리액턴스(인덕터의 임피던스=jωL)는 무한대에 가까워지므로 인덕터는 개방되고, 용량성 리액턴스(커패시터의 임피던스=1/jωC)는 0에 가까워지므로 커패시터는 단락된다. 그러므로 높은 주파수에서는 출력 전압이 0에 가깝게 된다. 위의 그래프는 주파수에 따른 저역 통과 필터의 이득이 어떻게 변하는지를 보여주고 있다. 주파수가 증가함에 따라 어느 순간에서는 전압이득이 감소하기 시작하는데, 전압이득이 0.707이 되는 주파수를 차단주파수라고 한다.
(2) 고역 통과 필터(High Pass Filter)

▶고역 통과 필터의 회로 ▶고역 통과 필터의 응답
고역 통과 필터란 고주파 성분들은 통과시키고 저주파 성분들은 제거하는 필터를 말한다. 작동 원리는 저역 통과 필터와 같다. 낮은 주파수에서 유도성 리액턴스는 0에 가까워지므로 인덕터는 단락되고, 용량성 리액턴스는 무한대에 가까워지므로 커패시터는 개방된다. 그러므로 출력 전압이 0에 가까워지고 이득도 0이 된다. 높은 주파수에서 유도성 리액턴스는 무한대에 가까워지므로 인덕터는 개방되고, 용량성 리액턴스는 0에 가까워지므로 커패시터는 단락된다. 그러므로 출력 전압과 입력 전압이 같고 이득은 1이 된다.

참고 자료

www.google.co.kr, 실험교재