[A+] 중앙대학교 전기회로 설계실습 예비보고서 11. 공진회로(Resonant Circuit)와 대역여파기 설계

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문서 내 토픽

• 1. RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 bandpass filter 설계

  공진주파수 f0는 f0 = 1 / (2π√(LC))로 표현할 수 있다. Q-factor는 Q = ω0L / R로 구할 수 있다. 공진이 일어나려면 인덕터의 임피던스와 커패시터의 임피던스가 같아야 하므로 ωL = 1 / (ωC)이다. 이 식으로부터 주어진 C와 L의 값을 이용하면 L = 1 / (ω0^2C)라고 할 수 있다. Q-factor가 1인 bandpass filter의 전달함수 크기와 위상차를 주파수의 함수로 그래프로 나타내었다. 반전력주파수와 대역폭을 계산하였으며, 측정할 주파수 범위를 표로 제시하였다.

• 2. RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 10인 bandpass filter 설계

  Q-factor가 10인 bandpass filter의 전달함수 크기와 위상차를 주파수의 함수로 그래프로 나타내었다. 반전력주파수와 대역폭을 계산하였으며, 측정할 주파수 범위를 표로 제시하였다.

• 3. RLC 병렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 bandstop filter 설계

  공진주파수 f0는 f0 = 1 / (2π√(LC))로 표현할 수 있다. Q-factor는 Q = ω0L / R로 구할 수 있다. 공진이 일어나려면 인덕터의 임피던스와 커패시터의 임피던스가 같아야 하므로 ωL = 1 / (ωC)이다. 이 식으로부터 주어진 C와 L의 값을 이용하면 L = 1 / (ω0^2C)라고 할 수 있다. RLC 병렬공진회로를 이용한 Q = 1인 bandpass filter의 전달함수 크기와 위상차를 주파수의 함수로 그래프로 나타내었다. 반전력주파수와 대역폭을 계산하였으며, 측정할 주파수 범위를 표로 제시하였다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 bandpass filter 설계

  RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력으로 하는 bandpass filter 설계 시, C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 경우를 고려해볼 수 있습니다. 이 경우 Q-factor가 1로 낮은 편이므로 대역폭이 넓고 선택성이 낮은 필터가 됩니다. 따라서 이 필터는 주파수 선택성이 중요하지 않은 응용 분야에 적합할 것으로 보입니다. 예를 들어 오디오 신호 처리나 무선 통신 시스템의 중간 주파수 필터 등에 활용될 수 있습니다. 다만 Q-factor가 낮아 필터의 이득이 낮고 선택성이 떨어지는 단점이 있으므로, 응용 분야에 따라 Q-factor를 높이는 것이 필요할 수 있습니다.

• 2. RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 10인 bandpass filter 설계

  RLC 직렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력으로 하는 bandpass filter 설계 시, C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 10인 경우를 고려해볼 수 있습니다. 이 경우 Q-factor가 10으로 높은 편이므로 대역폭이 좁고 선택성이 높은 필터가 됩니다. 따라서 이 필터는 주파수 선택성이 중요한 응용 분야에 적합할 것으로 보입니다. 예를 들어 무선 통신 시스템의 채널 선택 필터나 의료 영상 장비의 신호 처리 등에 활용될 수 있습니다. 다만 Q-factor가 높아 필터의 이득이 높고 선택성이 높은 반면 대역폭이 좁아지는 단점이 있으므로, 응용 분야에 따라 Q-factor를 적절히 조절하는 것이 필요할 수 있습니다.

• 3. RLC 병렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력이라 하였을 때 C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 bandstop filter 설계

  RLC 병렬회로에서 R에 걸리는 전압을 출력으로 하는 bandstop filter 설계 시, C = 0.01 ㎌, 공진주파수가 15.92 ㎑, Q-factor가 1인 경우를 고려해볼 수 있습니다. 이 경우 Q-factor가 1로 낮은 편이므로 대역폭이 넓고 선택성이 낮은 필터가 됩니다. 따라서 이 필터는 특정 주파수 대역을 제거하는 것이 중요하지 않은 응용 분야에 적합할 것으로 보입니다. 예를 들어 전원 라인 필터링이나 잡음 제거 등에 활용될 수 있습니다. 다만 Q-factor가 낮아 필터의 이득이 낮고 선택성이 떨어지는 단점이 있으므로, 응용 분야에 따라 Q-factor를 높이는 것이 필요할 수 있습니다.