
초전형 적외선 센서 회로 설계 및 분석
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[A+]아날로그및디지털회로설계실습 1장 결과 보고서
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2024.02.20
문서 내 토픽
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1. 초전형 적외선 센서초전형 적외선 센서는 물체에서 방출되는 적외선을 감지하여 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이 센서는 낮은 감도와 낮은 응답 특성, 파장 의존도가 적다는 특징을 가지고 있습니다. 실험에서는 이 센서의 동작 원리와 특성을 이해하고자 하였습니다.
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2. High Pass Filter초전형 적외선 센서에서 발생하는 신호는 매우 작기 때문에 증폭기를 사용하여 증폭해야 합니다. 그러나 증폭 과정에서 노이즈 성분도 함께 증폭되므로, High Pass Filter를 사용하여 노이즈 성분을 제거하고자 하였습니다.
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3. Low Pass FilterHigh Pass Filter를 통해 노이즈 성분은 제거할 수 있지만, 원하는 신호 성분도 일부 제거될 수 있습니다. 따라서 Low Pass Filter를 추가하여 고주파 노이즈를 제거하고자 하였습니다.
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1. 초전형 적외선 센서초전형 적외선 센서는 적외선 복사 에너지를 전기 신호로 변환하는 장치입니다. 이 센서는 온도 변화에 반응하여 전기 신호를 생성합니다. 이러한 특성으로 인해 초전형 적외선 센서는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 예를 들어, 보안 시스템, 가전 제품, 의료 기기 등에서 활용되고 있습니다. 초전형 적외선 센서는 저렴하고 소형이며 저전력 소비 특성을 가지고 있어 많은 장점이 있습니다. 또한 빠른 응답 속도와 높은 감도로 인해 정밀한 온도 측정이 가능합니다. 향후 기술 발전에 따라 초전형 적외선 센서의 성능이 더욱 향상될 것으로 기대됩니다. 이를 통해 다양한 응용 분야에서 활용도가 더욱 높아질 것으로 예상됩니다.
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2. High Pass FilterHigh Pass Filter(HPF)는 주파수 영역에서 높은 주파수 성분은 통과시키고 낮은 주파수 성분은 차단하는 전자 회로 장치입니다. 이러한 특성으로 인해 HPF는 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 예를 들어, 오디오 시스템에서 저주파 노이즈를 제거하거나, 의료 기기에서 생체 신호의 DC 성분을 제거하는 데 사용됩니다. 또한 통신 시스템에서 반송파 신호를 추출하는 데에도 활용됩니다. HPF는 간단한 구조와 낮은 비용으로 구현할 수 있어 많은 장점이 있습니다. 하지만 HPF를 설계할 때는 차단 주파수, 감쇠 특성, 위상 특성 등을 고려해야 합니다. 향후 HPF 기술의 발전으로 더욱 다양한 응용 분야에서 활용될 것으로 기대됩니다.
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3. Low Pass FilterLow Pass Filter(LPF)는 주파수 영역에서 낮은 주파수 성분은 통과시키고 높은 주파수 성분은 차단하는 전자 회로 장치입니다. LPF는 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 예를 들어, 오디오 시스템에서 고주파 노이즈를 제거하거나, 통신 시스템에서 반송파 신호를 추출하는 데 사용됩니다. 또한 의료 기기에서 생체 신호의 고주파 성분을 제거하는 데에도 활용됩니다. LPF는 간단한 구조와 낮은 비용으로 구현할 수 있어 많은 장점이 있습니다. 하지만
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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 결과보고서1 초전형 적외선 센서1. 초전형 적외선 센서 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서를 사용하여 회로를 설계하고 실험을 진행하였다. 센서에 +5V를 인가하고 Op-Amp에 +15V, -15V를 인가하여 회로를 구성하였다. 센서 위를 손으로 움직이면 출력신호가 증폭되어 나타났으며, 노이즈 제거를 위해 두 번째 Op-Amp 회로에 병렬로 10㎋의 커패시터를 연결하여 Low-P...2025.05.15 · 공학/기술
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아날로그 및 디지털회로 설계 실습 실습1_초전형(Pyroelectric) 적외선 센서_예비보고서1. 초전형 적외선 센서 초전형 적외선 센서는 열에너지를 전기 신호로 변환하는 센서입니다. 이 센서는 인체의 움직임을 감지할 수 있으며, 이때 발생하는 전압 변화를 검출할 수 있습니다. 이 실습에서는 초전형 센서, LED, Op-Amp의 원리를 이해하고, 센서가 인체의 움직임을 감지했을 때 발생하는 전압 변화를 검출할 수 있는 회로를 설계하는 것이 목적입니...2025.01.21 · 공학/기술
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1. 접촉식 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서 결과보고서 [2021년도 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 A+ 자료] 6페이지
아날로그 및 디지털 회로 설계 실습-실습 1 결과보고서-접촉식 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서학과 :담당 교수님 :제출일 :조 :학번 / 이름 :1-4. 설계실습 방법1-4-1 실험계획서에 구성된 회로를 설계하고, 초전형 적외선 센서의 단자를 주의하여 연결하시오. (Op-Amp 는 +15V, -15V를 인가하고, 적외선 센서에는 +5V를 인가하시오.)먼저 결과보고서 작성전 예비보고서에서 작성한 회로도는 위 회로도와 다른회로도인데, 강의영상시청 후 틀린부분이 있어서, 강의자료에 올라온 것 토대로 수정하였다.수정 전 회로도...2022.09.06· 6페이지 -
아날로그및디지털회로설계실습 결과보고서1 9페이지
아날로그 및 디지털 회로 설계실습결과보고서 11. 초전형(Pyroelectric) 적외선 센서요약:1-4-1) R=3.18kΩ의 조건을 적용시켜서 각 stage의 Gain이 100V/V가 되도록 설계하여 총 Gain = 10000V/V이 되는 회로를 만들었다.1-4-2) 1-stage에는 노이즈 성분이 많이 섞여서 출력파형이 상당히 불안정하고 튀는 파형을 관찰했고, 2-stage 출력파형은 노이즈 성분이 줄어 비교적 안정적이면서 전압값이 증폭되어 큰 파형을 관찰하였다.1-4-3) 증폭기에 LPF를 달았을 때, 출력 파형이 기존의 출...2025.06.29· 9페이지 -
A+ 중앙대 아날로그및디지털회로설계실습(결과)1. 접촉식 초전형 (Pyroelectric) 적외선 센서 3페이지
아날실습1 결과요약 : 초전형 적외선 센서, LED, Op-Amp의 원리를 이해하고, 센서가 인체의 움직임을 감지하였을 때 발생하는 전압의 변화를 검출할 수 있는 초전형 센서 회로를 설계하였다.HPF와 amp, led를 이용하여 설계하였을 때 적외선 센서에 손을 갖다대면 led가 켜지는 것을 확인할 수 있었다. 이때는 잡음이 심하였다. 하지만 커패시터를 병렬로 연결하여 lpf 기능을 추가하였을 때는 잡음이 감소한 것을 확인할 수 있었다.10nF 커패시터를 추가하였을 때 LPF의 3dB-frequency는 5Hz였다.1. 서론적외선 ...2022.09.10· 3페이지 -
인체감지센서 14페이지
인체감지센서-2006년도 졸업작품 최종보고서-※ 목 차 ※1.서론- 작품 주제- 동기 및 배경- 목표- 구성2.본론- 사용된 소자에 대한 분석과 동작 원리3.결론- 후기1. 서론(1) 작품 주제인체감지센서를 이용한 자동문과 조명(2) 동기 및 배경센서는 여러방면으로 우리의 생활에 깊이 들어와 있다. 대형건물, 상점 등의 입구에는 센서에 의한 전자석 전기를 연결, 차단하여 자동문을 여닫을 수 있으며 어두운 밤이나 연기, 안개, 혹은 가시광선에 대해서 불투명한 물질도 투과하는 성질이 있어 인명구조용, 야간 식별용 등에 쓰이는 적외선(光...2013.12.06· 14페이지 -
유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 센서 & 인터페이스 15페이지
유비쿼터스의 개요1. 유비쿼터스의 개념유비쿼터스 컴퓨팅목적 : 모든 사물에 컴퓨팅 능력을 심는 것→ 이를 위해서 모든 사물에 극소형의 컴퓨터 칩을 집어넣어서 이들을 지능화 시켜야함결과 : 사물의 일부가 된 컴퓨터들은 주변상황을 인식할 수 있고, 지리적으로 떨어진 곳에서도 사람들이 대상 사물과 그 주변 환경의 변화를 지각하거나 추적할 수 있도록함2. 유비쿼터스 컴퓨팅의 특징●네트워크에 연결되지 않은 컴퓨터는 유비쿼터스 컴퓨팅이 아니다.→항상 네트워크에 접근 가능해야 한다는 의미●인간화 된 인터페이스로서 눈에 보이지 않아야 한다.→ 내...2013.02.01· 15페이지