[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험2 - RLC 회로-발진 및 동조회로(예비 레포트)

소개글

[실험과목 올A+인증] 일반물리학실험2 - RLC 회로(발진 및 동조회로)

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목차

1. 실험목적

2. 실험원리
2.1 AM 라디오파의 송신
2.2 AM 라디오파의 수신
2.3 RLC 회로란?

3. 실험기구 및 장치

4. 실험방법
4.1 수신회로의 제작
4.2 송신회로의 제작

5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

AM radio주파수의 발진회로와 동조회로를 꾸미고 RLC회로에서의 임피던스를 최소화하는 공명진동수와 발진회로의 주파수가 일치할 때 음성신호의 수신이 가능함을 실험한다.

2. 실험원리

음성은 확성기를 사용하더라도 그 전파거리가 한계가 있다. 하지만 전자기파에 음성신호를 실어보내면 매우 먼 거리까지도 음성신호를 전달할 수 있다. 공기의 진동에 의한 가청주파수는 20 Hz ∼ 20,000 Hz인데 이 음성신호를 500 kHz ∼1,600 kHz(중파radio), 1 MHz ∼ 30MHz의 전자기파에 실어서 방송하는 형태가 AM(Amplitude Modulation, 진폭변조)라디오 방송이다. AM 라디오방송이 이루어지기 위해서는 최초 음성신호를 전자기파에 실어서 송신하는 과정(변조)과 음성신호가 들어있는 전자기파를 선택적으로 수신(동조 및 검파)하는 과정이 필요하다. 다음 그림은 개략적인 AM라디오파 송수신 과정이다.

1) AM 라디오파의 송신

본 실험에서는 반송파(신호용고주파)를 발생시키기 위해 1 MHz의 수정발진기(crystaloscillator)를 사용한다. 수정발진기는 직류전원을 연결하면 LC진동이 발생하게끔 회로가 구성되어 있다.
이 수정 발진자에 마이크를 이용해 저주파전기신호로 만든 음성신호를 입력하면 저주파의 음성신호와 1 MHz의 전자기파가 합쳐(add)진다. 이때 1 MHz로 진동하지만 진폭의 최대값 형태가 마치 저주파의 음성신호와 같은 전자기파가 만들어져 퍼져나가게 된다. 마이크로 입력한 음성신호의 진폭은 매우 작으므로 마이크와 발진자 사이에 변압기(transformer)를 이용하여 진폭을 증폭하여 만들어서 수정발진자에 입력시킨다. 변압기의 입력측인 1 차코일 보다 2 차코일이 더 많이 감겨있어야만 음성신호를 증폭할 수 있다.
이 수정발진자에서 만들어진 변조신호는 매우 미약하므로 수신도달거리는 매우 짧다. 실제 라디오 방송에서는 고출력의 증폭회로를 연결하여 사용한다.

참고 자료

일반물리학실험ㅣ이원식, 이재희 역ㅣ북스힐ㅣ2013.02.25
http://www.physics-edu.com
http://www.youtube.com/watch?v=0PGEayyMoyY&feature=player_detailpage
http://chhh98.blog.me/60187008259

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