아주대 전자회로실험 설계 결과보고서 3. OP-AMP-RC FILTER

목차

1. 실험목적
2. 실험부품
3. 실험분석
4. 실험이론
5. 실험결과 및 분석(시뮬레이션 결과와 비교)
6. 고찰

본문내용

1. 실험목적 : OP-AMP와 R,C를 사용하여 OP-AMP-RC Filter를 설계하고 RLC회로를 통하여 L값을 확인해보자.

2. 실험부품 : MC1458 : CMOS Array ICs (2개), Capacitors : 10nF(3개), Resistors : 10k(3개), 620(2개), 580(2개)

3. 실험분석 : 이번 실험에서는 R, C, L 라는 수동소자(Passive element)를 이용해서 2차 저역통과 필터, 고역통과 필터, 대역통과 필터를 전자회로2 수업시간에 배운 tow-thomas filter를 설계하여 한 번에 구성하는 실험을 할 것이다.

4. 실험이론
1. Filter의 정의.
▶ 신호는 여러 주파수로 이루어져있는데 원하는 주파수를 기준으로 특졍한 입력 신호를 걸러내는 회로를 필터(filter)라고 하는데 정확히 말하면 완벽하게 선택된 주파수를 걸러낼수는 없고 선택된 주파수 대역을 제외한 신호를 감쇠시키는 회로를 의미한다. 이에 대한 예로는 스테레오 시스템의 이퀄라이져(equalizer)를 들수가 있는데 이퀄라이져의 각 대역은 대역 주파수 내의 소리를 증폭시키고 대역 밖의 주파수를 감쇠시키는 필터이다. 필터는 구성된 부품에 따라 수동, 능동 필터로 나뉠수 있으며 대역별 특성으로 가장 주요하게 쓰이는 필터로는 저역통과, 고역통과, 대역통과, 대역차단 필터가 있다.

1) 수동 필터(passive filter)
▶ 필터를 설계하기 위한 기법으로 인덕터와 커패시터를 이용하는 방법이 오래도록 쓰여왔고 이를 수동 LC 필터라고 불러왔다. 이 같은 수동필터는 Q값이 높고 고주파(1MHz)에서는 안정적으로 작동한다. 하지만 저주파(직류부터 100kHz)사이의 응용에서는 큰 인덕턴스가 요구되고, 이에 따라 인덕터의 물리적인 부피가 커지고 그 특성이 매우 비이상적이 된다는 문제가 발생하게 된다. 따라서 인덕터를 필요로 하지 않는 필터을 설계하기 위해 많은 노력이 있어 왔다.

참고 자료

아주대학교 전자공학부 전자회로실험 교재
Fundamental’s Microelectronics / Razavi / WILLY
Microelectronic circuit / Sedra & Smith / OXFORD / 5th