설계과제1LPF보고서

소개글

회로이론, 로우패스필터, 저역통과, 차단주파수

목차

없음

본문내용

1. 서 론
Low Pass Filter를 사용하는 이유는 필터의 기본형이라 할 수 있는 여파기로 가장 간단한 형태로 구현되며 이를 기반으로 여러 가지 형태의 필터로 변환할 수 있다. 우리는 간단한 R-C 회로를 통하여 저주파신호만 받아들이고 고주파신호는 걸러내는 회로를 설계할 것이다. 그러기 위해 우리는 R-C 회로의 특성과 함께 차단주파수에 대한 이론에 부합하는 소자를 찾고 피스파이스, 오실로스코프로 실제 회로 측정을 통한 실험을 확인할 것이다.


2. 저역 통과 필터 회로 분석

- 우선 커패시터(Capacitance)란 두 도체 사이에 유전체가 삽입되어 있는 에너지 저장소자이다. 회로도에서의 커패시터를 보면 마치 전선이 연결되어 있지 않은 것처럼 보이는데 회로에서는 커패시터를 단락(open)된 상태라 가정한다. 이 단절된 금속 사이에서 전류 및 전압의 변화가 있을 때만 신호를 통과시키려는 성질이 있다. 우리는 이 성질에 의하여 필터를 만들 수 있다.

2-1 LPF(Low Pass Filter : 저역통과여파기)
- 주로 고주파 신호를 걸러내어 저주파의 필요한 신호만을 통과시킬 때 사용 되는 필터 구조이다.

- 회로의 전압분배 원리는 통하여 우리는 커패시터에서 측정하면 저역통과여파기가, 저항에서 측정하면 고역통과여파기가 측정된다는 것을 원리적으로 깨달을 수 있다. 아래식은 그에 대한 공식이다.
(Vin은 함수발생기에서 발생하는 전압, Vout은 해당 소자에 걸리는 전압. 왼쪽이 하이패스필터에 대한 것인데 고주파에서만 신호가 통과되는 것이다. 오른쪽은 로우패스필터인데 저주파에서만 신호가 통과하는 것을 알 수가 있다.(주파수가 낮을 때 커패시터에 걸리는 전압이 높아진다.) 그럼 차단주파수는 어떻게 고르는가?

참고 자료

[1] Wikipedia.
[2] Basic Electronic Circuit Analysis.
[3] 강의지원 참고자료.