경북대 기초전기전자실험 A+ Active Filter

소개글

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목차

1. 필터란?
2. 필터 종류 및 구분
3. LPF와 HPF특징
4. 실험과정
5. 차단주파수(이론값, 실험값)
6. 전압이득
7. 3dB/6dB의 의미 및 dB개념
8. 실험결과, 그래프
9. 고찰
10. 출처

본문내용

1. 필터란?
Filter란 원하지 않는 성분(특히 주파수 성분)을 걸러내는 회로이다. 증폭된 신호에는 원하는 계측량과 원하지 않는 성분인 노이즈가 섞여있으므로 이들 중에서 원하는 성분을 추출해내야 한다. 시스템의 동력학적인 운동특성을 알면 작동 주파수 대역(bandwidth)을 찾을 수 있다. 시스템의 작동 주파수 대역을 벗어나는 신호성분은 필터를 사용하여 모두 걸러낸다.

2. 필터 종류 및 구분
1) 능동 필터
능동필터(Active Filter)는 능동소자와 C, R에 의해 구성된 필터회로이며 OP-AMP를 사용하며 저주파 영역(10[kHz]정도 이하)에서 널리 이용된다. Active Filter는 본래 필터회로에서 인턱턴스(L)를 추방하기 위해서 생각된 것으로 저주파영역의 필터를 LC로 구성하고자 생각하면 큰 인덕턴스의 값이 필요하게 되어 코일(인덕터)의 형상은 크고 무겁게 되며 Q도 저하한다. 또한 코어에 사용하는 자성체의 비선형성의 영향이 나오기도 하고 코일의 누설자계에 의해 다른 회로에 잡음을 흩뿌리는 등 부적당한 점이 많이 있는데 이것을 능동필터로써 하면 코일에 관련된 이런 불편함을 제거할 수 있다. 또 C, R의 값을 바꿈으로써 필터의 특성을 바꿀 수 있고 필터의 이득의 범위도 넓게 설정할 수 있는 등의 장점이 있다. 반면, 능동소자를 동작시키기 위한 전원이 필요한 것이나 능동 소자의 주파수 특성에 의해 취급하는 신호주파수 대역이 비교적 좁게 되는 등의 단점이 있다. Active Filter에서 취급하는 신호주파수의 대체적인 표준으로서는 범용 OP앰프를 사용한 경우 10[kHz] 이하, 고속 OP앰프를 사용한 경우에는 100[kHz] 이하 이다.
 
<능동 필터의 종류>
① 저역 통과 필터저역통과 능동필터는 필터 차단 주파수 이하의 주파수를 통과시킨다. 응답은 RC회로 숫자에 의존하여 하한 차단 주파수는 출력이 6dB/octave 혹은 20dB/decade로 감소되는 주파수에서 결정된다. 저역 통과 필터의 대역폭은 BW = ƒc 이 된다. 

참고 자료

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8D%B0%EC%8B%9C%EB%B2%A8
http://www.rfdh.com/bas_rf/begin/filter.php3
https://www.google.co.kr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CEgQFjAF&url=http%3A%2F%2Fcfile226.uf.daum.net%2Fattach%2F20318E484EC7CBAE0D5709&ei=6kWfUsnNLIWbiQKC64DYAg&usg=AFQjCNF1_2phGUwTV91oxk0X8ylZfSBHfQ&cad=rjt
http://blog.naver.com/khb760620?Redirect=Log&logNo=10096247507
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http://www.ktword.co.kr/abbr_view.php?m_temp1=3410
[네이버 지식백과] 이득 [gain, 利得] (전자용어사전, 1995. 3. 1., 성안당)