Band-pass Filter 특성및설계 예비보고서

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목차

1. 실험 목적

2. 기초 이론(2차회로 특성, 감쇠진동)
1) [1]직렬 RLC회로의 미분방정식
2) RLC회로에서 Damping 현상
3) RLC 직렬회로의 전달함수 및 주파수 특성

본문내용

1. 실험 목적
RLC 회로에서 각 변수(R, L, C, 주파수)에 대한 RLC회로의 특성을 알아보고 Band-pass Filter를 설계한다.

2. 기초 이론(2차회로 특성, 감쇠진동)
[1]직렬 RLC회로의 미분방정식
Figure 1 의 직렬 RLC회로의 각 소자에는 같은 전류가 흐른다(ⅈ(t)=i_L (t)=i_c (t))는 점을 이용하여 미분방정식을 직접 세워 보자. 우선 KVL에 의하여 v_s=v_R+v_L+v_C이다. 그리고 커패시터에 흐르는 전류는 전압의 변화에 비례하므로 ⅈ(t)=i_c (t)=C (dv_C (t))/dt 이다.

< 중 략 >

3) RLC 직렬회로의 전달함수 및 주파수 특성
RLC직렬회로의 각 소자를 출력으로 선택할 때, 각 소자들의 전달함수를 구하고 주파수 특성이 어떻게 나타나는지 알아보기 위해 matlab으로 그래프를 그려 보았다. (R=100Ω, L=0.1mH, C=1nF으로 하였다.)
3-1) 출력전압을 저항으로 선택할 때
주파수가 증가하면서 전달함수의 크기가 증가하다 약 0.5MHz에서 크기가 최대가 되고 다시 전달함수의 크기가 감소하면서 0에 가까워지는 모습을 볼 수 있다. 따라서 저항을 출력으로 하는 RLC회로는 특정 주파수 영역에서 유효한 출력을 가지는 band-pass filter로 동작한다는 것을 알 수 있다.

참고 자료

J. A. Richard C.Dorf, Introduction to Electric Circuits, Wiley.