본문내용
1. 서 론
1.1. RC 및 RL filter 설계와 주파수응답 실험
RC 및 RL filter 설계와 주파수응답 실험은 저역통과 필터(Low-Pass Filter, LPF)와 고역통과 필터(High-Pass Filter, HPF)의 차이와 특성을 이해하는 데 도움이 된다.
RC 회로를 이용한 LPF 설계에서는 1.01kΩ의 저항과 11.5nF의 커패시터를 사용하였다. 10kHz, 1Vpp의 사인파를 인가했을 때 저항 전압이 560mV로 측정되었는데, 이는 이론값 607.19mV와 약 7.71%의 오차가 있었다. 위상차는 36°로 이론값 -36.12°와 약 0.337%의 오차가 있었다. 이러한 오차는 측정 장비의 오차, 배선에서의 전압 손실, 실험 환경의 영향 등으로 발생한 것으로 추정된다. XY 모드에서는 입력 전압과 출력 전압의 크기 차이와 위상차로 인해 찌그러진 타원 형태의 그래프가 나타났다.
주파수를 변화시켜가며 LPF의 출력 전압을 측정한 결과, 주파수가 낮을수록 이론값과 실험값의 오차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이는 주파수가 낮아질수록 커패시터의 임피던스가 증가하여 출력 전압이 커지기 때문으로 보인다.
RL 회로를 이용한 HPF 설계에서는 1.01kΩ의 저항과 10mH의 인덕터를 사용하였다. 10kHz, 1Vpp의 사인파를 인가했을 때 저항 전압이 847mV로 측정되었는데, 이는 이론값 857.6mV와 약 1.23%의 오차가 있었다. 위상차는 68.4°로 이론값 58.11°와 약 17.7%의 오차가 있었다. 이러한 오차 역시 측정 장비의 오차, 배선에서의 전압 손실, 실험 환경의 영향 등으로 발생한 것으로 추정된다. XY 모드에서도 입력 전압과 출력 전압의 크기 차이와 위상차로 인해 찌그러진 타원 형태의 그래프가 나타났다.
주파수를 변화시켜가며 HPF의 출력 전압을 측정한 결과, 주파수가 높을수록 이론값과 실험값의 오차가 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 이는 주파수가 높아질수록 인덕터의 임피던스가 증...