전자전기컴퓨터설계실험3 4주차 결과 보고서 Op Amp - Active Filter (점수 10/10)

소개글

4주차 실험 결과보고서 (Op Amp - Active Filter)
채점결과 10/10
피드백 내용 : 우수

목차

1. 서론
A. 실험 목적
B. 실험 이론

2. 실험 결과 및 분석
A. 측정 결과

3. 결론

본문내용

실험 목적
Op Amp를 이용한 Filter 제작, 실험 및 passive filter 와의 성능 비교를 목적으로 한다.

실험 이론
Low pass filter – 낮은 주파수 신호들은 통과, 높은 주파수 신호는 block하는 filter
High pass filter – 높은 주파수 신호들은 통과 낮은 주파수 신호는 block 하는 filter.
Band pass filter – 특정 구간의 주파수 신호들만 통과 시키는 filter.

실험 결과 및 분석
측정 결과
이번 실험은 지난 실험에 이어 Filter를 제작했다. 하지만 이번 실험에서는 Op-amp를 이용한 실험으로, 지난 Passive Filer의 결과와 어떤 차이를 보이는지 확인할 수 있었다.
그러나 실험을 진행하면서 Op-amp의 출력신호가 다음과 같이 Noise가 많이 섞여있어, 측정의 어려움이 발생한 부분이 있었다.

특히 신호의 측정이 힘든 신호 (filter에 의해 감쇄되는 주파수에 해당하는 신호)들은 수치의 변화가 매우 작아도 결과 값이 매우 차이가 나기 때문에 측정의 의미가 없어 실험값 데이터에서 제외했다. 따라서 그 이외의 데이터 값만을 논의하도록 하겠다.
이번 실험에서는 이론 값들이 실험 값 및 Simulation값과 차이가 많이 생기고 있다. 그 이유는 이론 값은 모두 사용되는 Op-Amp를 이상적인 작동을 하는 것으로 보기 때문이다. 이러한 Non-ideal 특성들은 다음 실험에서 다루기 때문에, 이번 보고서에서는 논의하지 않기로 한다.

3.3.1. 1^st order Active low-pass filter

Figure 1

Figure 2

Figure 3
. Figure 1의 전달함수는 H(s)=V_out/V_in 1/(1+jωCR)이다. 여기서 C와 R값은 각각 10nF과 1061Ω으로 정해져 있기 때문에 주파수에 의해서 출력값이 정해지게 된다. Figure 2는 이 전달함수 H(s)를 그래프로 나타낸 것으로, 지난번 Passive filter의 Lowpass filter와 같은 형태를 보인다.

참고 자료

없음