본문내용
1. 서론
전자회로 텀프 프로젝트는 전자회로 실험 및 설계 수업에서 배운 다양한 이론과 실습 내용을 종합적으로 적용하여 실제 작품을 제작하는 활동이다. 본 보고서에서는 세 개의 세부 주제인 '전자회로 실험', '전자 피아노', '오디오 믹서 회로 설계'를 통해 학습한 개념과 기술을 구현하고자 한다. 각 주제에서는 실험 준비와 과정, 관련 이론, 시뮬레이션과 실험 결과 분석 등을 상세히 설명할 것이다. 이를 통해 전자회로 설계에 대한 이해도를 높이고 실무 능력을 배양할 수 있을 것이다.
2. 전자회로 실험
2.1. 실험 부품 및 기기
기 수령 전자소자, 파워서플라이 1대, 펑션제너레이터 2대, 오실로 스코프 1대, 만능기판 1개, LED 5개, 택스위치 또는 토글 스위치, 기타 부속품(학습자 개인 처리)이다.
실험을 위해 다양한 전자소자와 계측 장비들이 준비되었다. 파워서플라이, 펑션제너레이터, 오실로스코프 등의 측정 장비와 저항, 커패시터, LED, 스위치 등의 전자부품들이 제공되었다. 이를 활용하여 전자회로 실험을 수행할 수 있다.
2.2. 실험 내용
실험부품 및 기기로는 기 수령 전자소자, 파워서플라이 1대, 펑션제너레이터 2대, 오실로 스코프 1대, 만능기판 1개, LED 5개, 택스위치 또는 토글 스위치 등이 사용되었다. 이를 이용하여 실험을 수행하며, 계산내역, 회로도(ORCAD), 최종구현 사진을 작성한다. 또한 결과 사진과 함께 결과 및 고찰을 반드시 서술한다.
실험 과정은 먼저 회로도를 설계하고, 필요한 물품을 수급한다. 그 후 제작 및 동작, 오류 확인 과정을 거치며, 최종적으로 결과를 발표하게 된다.
평가방법은 보고서 60%와 만능기판 납땜 구현 40%로 이루어진다. 보고서에는 회로도와 계산식, 최종구현사진, 그리고 실험을 통해 얻은 고찰을 포함한다.
이번 실험을 통해 트랜지스터의 AC해석과 DC해석을 체계적으로 수행할 수 있었다. 케페시터의 용량에 따라 불이 켜지고 켜지지 않는 현상이 있었는데, 이는 케페시터의 리액턴스(Xc)와 관련이 있는 것으로 보인다. 실험 결과에서 계산식에 오류가 있었지만, 어느 부분에서 오류가 발생했는지는 명확하지 않다. 다만 케페시터의 리액턴스 때문일 가능성이 크다. 또한 R1이 단락되면 포화, R2가 단락되면 차단되는 이유와 LED 발광 다이오드로 인해 sin파형이 반으로 잘린 현상도 관찰할 수 있었다.
2.3. 실험 과정
<실험 과정>
회로도의 설계를 수행한다. 물품을 수급하여 LED 5개와 택스위치 또는 토글 스위치를 준비한다. 제작 및 동작 실험을 진행하고, 오류를 확인한다. 실험 결과를 발표한다.
회로도를 설계하여 구현하는 과정에서 여러 단계를 거치게 된다. 우선 회로도를 설계하는데, 주요 부품으로는 트랜지스터와 저항, 캐패시터 등이 사용된다. 이를 바탕으로 실제 부품을 구입하여 만능기판에 조립한다. 조립 후에는 동작 실험을 통해 회로가 의도한 대로 작동하는지 확인한다. 만약 오류가 발견되면, 그 원인을 분석하여 수정한다. 최종적으로 실험 결과를 발표하여 평가를 받는다.
실험 과정에서는 회로도 설계, 물품 준비, 제작 및 동작 실험, 오류 확인, 결과 발표 등의 단계를 거치게 된다. 회로 구현의 어려움이나 오류 수정 과정에서 많은 시행착오를 겪게 될 것이지만, 이를 통해 전자회로에 대한 이해도를 높일 수 있을 것이다. 실험 결과를 꼼꼼히 분석하고 기록하여 향후 발전을 위한 자료로 활용할 수 있을 것이다.
2.4. 평가 방법
보고서 점수는 총점 100점 만점이며, 보고서 60점과 구현된 만능기판 납땜 구현 40점으로 구성된다. 보고서는 자유 형식으로 작성하며, 주요 항목으로는 회로도, 계산식, 최종 구현 사진 등이 포함된다. 회로도 작성과 실제 구현을 통해 트랜지스터의 AC 해석과 DC 해석을 체계적으로 수행할 수 있는지 평가한다. 특히 커패시터의 용량에 따른 리액턴스 값 변화가 미치는 영향을 확인하고 이를 보고서에 기술하도록 한다. 제작 과정에서의 오류 확인 및 원인 분석 내용, 그리고 실험 결과와 계산 결과의 차이에 대한 고찰도 중요한 평가 항목이 된다. 보고서의 완성도와 구현 실험의 충실도를 종합적으로 고려하여 최종 점수를 부여한다. 따라서 체계적이고 논리적인 실험 수행 과정을 바탕으로 체계적이고 자세한 보고서를 작성하는 것이 중요하다. 이를 통해 전자회로 실험 및 설계 역량을 종합적으로 평가할 수 있다.
3. 전자 피아노
3.1. 주제, 팀원, 역할분담
우리 팀은 OP-AMP를 활용한 전자피아노를 제작하는 프로젝트를 진행하였다. 팀원으로는 홍길동, 김철수, 이영희가 참여하였으며, 각자의 역할은 다음과 같다. 홍길동은 회로 설계 및 시뮬레이션을, 김철수는 제작 및 실험 과정을, 이영희는 보고서 작성을 담당하였다.
3.2. 동기 및 목적
저희가 만들 작품을 보고 누구나 공감할 수 있는 작품이 무엇일까 생각하다가 직접 건반을 눌러보며 원하는 음을 내어서 흥미를 끌 수 있는 작품으로 전자피아노를 생각하게 되었고, 아날로그 회로 및 실험 설계 시간에 배운 내용을 응용하며 복습 및 실습에 활용할 ...
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