중앙대학교 전기회로설계실습 예비보고서 9 - LPF 와 HPF 설계

소개글

2019-2학기 수강 당시 작성했습니다.

2019년 교재 개정 내용이 반영되어 있습니다.

목차

1. C=10nF인 커패시터와 R을 직렬 연결하여 cutoff frequency가 15.92kHz인 LPF를 설계하라. 출력단자를 표시한 회로도를 그리고 R의 크기를 구하라.
2. 위에서 설계한 LPF의 전달함수(H)의 크기와 위상을 0~100kHz까지 linear(H)-log(주파수) 그래프로 그려서 제출하라. 입력은 DC성분이 0V인 순수한 AC이다.
3. 위의 LPF에 주파수가 10kHz이고 크기가 1V인 정현파를 인가하였다.
4. 3.3의 결과를 실험으로 확인하려고 한다.
5. L=10mH인 인덕터와 R을 직렬 연결하여 cutoff frequency가 15.92kHz인 HPF를 설계하려 한다. R의 크기를 구하라.
6. 위에서 설계한 HPF의 전달함수의 크기와 위상을 0~100kHz까지 linear(H)-log(주파수) 그래프로 그려서 제출하라. 입력은 DC성분이 0V인 순수한 AC이다.
7. 위의 HPF에 주파수가 10kHz이고 크기가 1V인 정현파를 인가하였다.
8. 위의 결과를 실험으로 확인하려고 한다.
9. 위의 RC회로와 RL회로의 전달함수의 크기의 주파수 특성을 실험적으로 구할 때 측정 주파수를 각각에 대해 결정하라. (3.2, 3.6 참조. Ex. 100, 200, 400, 600Hz등, 그러나 변화가 많은 부분에서는 주파수간격을 작게 해야 한다.)

본문내용

1. C=10nF인 커패시터와 R을 직렬 연결하여 cutoff frequency가 15.92kHz인 LPF를 설계하라. 출력단자를 표시한 회로도를 그리고 R의 크기를 구하라.

Cutoff frequency (fc) 가 15.92kHz이므로 ωc를 계산하면 ωc = 2πfc = 100.03krad/s
LPF에서 ωc = 1/RC 이고 커패시터의 크기가 10nF이므로 R을 구하면, R = 1/Cωc = 999.7Ω(약 1kΩ) 이다.

따라서 준비된 R과 C로 회로를 구성하면 위 그림과 같이 완성된다.

2. 위에서 설계한 LPF의 전달함수(H)의 크기와 위상을 0~100kHz까지 linear(H)-log(주파수) 그래프로 그려서 제출하라. 입력은 DC성분이 0V인 순수한 AC이다.

LPF의 전달함수를 그래프로 그리면 아래와 같다.

참고 자료

없음