[고려대학교 전기회로] 14단원 정리본

문서 내 토픽

1. Passband 및 Stopband

입력에서 출력으로 전달되는 신호의 주파수 대역을 passband와 stopband로 구분할 수 있습니다. Passband는 회로를 통과할 수 있는 주파수 대역이며, stopband는 회로를 통과할 수 없는 주파수 대역입니다. 주파수 응답 그래프를 통해 회로의 전달 함수(진폭 및 위상 변화)를 확인할 수 있습니다.
2. 저역 통과 필터

저역 통과 필터는 낮은 주파수 대역의 신호를 통과시키고 높은 주파수 대역의 신호를 차단합니다. 직렬 RC 회로와 직렬 RL 회로가 대표적인 저역 통과 필터 회로입니다. 차단 주파수(cutoff frequency)는 출력 신호의 최대 진폭의 70.7% 지점에 해당하는 주파수입니다.
3. 고역 통과 필터

고역 통과 필터는 높은 주파수 대역의 신호를 통과시키고 낮은 주파수 대역의 신호를 차단합니다. 직렬 RC 회로와 직렬 RL 회로가 대표적인 고역 통과 필터 회로입니다. 차단 주파수(cutoff frequency)는 출력 신호의 최대 진폭의 70.7% 지점에 해당하는 주파수입니다.
4. 대역 통과 필터

대역 통과 필터는 특정 주파수 대역의 신호를 통과시키고 그 외의 주파수 대역의 신호를 차단합니다. 직렬 RLC 회로와 병렬 RLC 회로가 대표적인 대역 통과 필터 회로입니다. 중심 주파수(center frequency)와 대역폭(bandwidth)이 중요한 특성입니다. 품질 계수(quality factor)는 대역폭과 중심 주파수의 비율로 정의됩니다.
5. 대역 제거 필터

대역 제거 필터는 특정 주파수 대역의 신호를 차단하고 그 외의 주파수 대역의 신호를 통과시킵니다. 직렬 RLC 회로가 대표적인 대역 제거 필터 회로입니다. 중심 주파수와 대역폭, 품질 계수가 중요한 특성입니다.

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1. Passband 및 Stopband

Passband와 Stopband는 디지털 신호 처리에서 매우 중요한 개념입니다. Passband는 필터가 신호를 통과시키는 주파수 대역을 나타내며, Stopband는 필터가 신호를 차단하는 주파수 대역을 나타냅니다. 이러한 개념은 다양한 필터 설계에 활용되며, 특정 주파수 대역의 신호를 선택적으로 통과시키거나 차단할 수 있습니다. 예를 들어, 저역 통과 필터는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하며, 고역 통과 필터는 그 반대의 동작을 합니다. 이러한 필터들은 음성 및 영상 처리, 통신 시스템, 제어 시스템 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
2. 저역 통과 필터

저역 통과 필터는 입력 신호의 저주파 성분만을 통과시키고 고주파 성분을 차단하는 필터입니다. 이러한 필터는 잡음 제거, 신호 평활화, 데이터 압축 등 다양한 응용 분야에서 사용됩니다. 저역 통과 필터의 주요 특성은 통과 대역폭, 차단 대역폭, 통과 대역 내 리플, 차단 대역 내 감쇠 등입니다. 이러한 특성들은 필터 설계 시 고려되어야 하며, 응용 분야에 따라 적절한 필터 특성을 선택해야 합니다. 저역 통과 필터는 아날로그 및 디지털 신호 처리 분야에서 널리 사용되는 중요한 기술입니다.
3. 고역 통과 필터

고역 통과 필터는 입력 신호의 고주파 성분만을 통과시키고 저주파 성분을 차단하는 필터입니다. 이러한 필터는 신호에서 DC 성분을 제거하거나 고주파 잡음을 제거하는 데 사용됩니다. 고역 통과 필터의 주요 특성으로는 통과 대역폭, 차단 대역폭, 통과 대역 내 리플, 차단 대역 내 감쇠 등이 있습니다. 이러한 특성들은 필터 설계 시 고려되어야 하며, 응용 분야에 따라 적절한 필터 특성을 선택해야 합니다. 고역 통과 필터는 오디오 신호 처리, 생체 신호 처리, 통신 시스템 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
4. 대역 통과 필터

대역 통과 필터는 입력 신호의 특정 주파수 대역만을 통과시키고 나머지 주파수 대역을 차단하는 필터입니다. 이러한 필터는 원하는 주파수 성분만을 선택적으로 추출하는 데 사용됩니다. 대역 통과 필터의 주요 특성으로는 중심 주파수, 통과 대역폭, 차단 대역폭, 통과 대역 내 리플, 차단 대역 내 감쇠 등이 있습니다. 이러한 특성들은 필터 설계 시 고려되어야 하며, 응용 분야에 따라 적절한 필터 특성을 선택해야 합니다. 대역 통과 필터는 오디오 신호 처리, 영상 처리, 통신 시스템, 레이더 시스템 등 다양한 분야에서 활용됩니다.
5. 대역 제거 필터

대역 제거 필터는 입력 신호의 특정 주파수 대역만을 차단하고 나머지 주파수 대역을 통과시키는 필터입니다. 이러한 필터는 원하지 않는 주파수 성분을 제거하는 데 사용됩니다. 대역 제거 필터의 주요 특성으로는 중심 주파수, 차단 대역폭, 통과 대역폭, 차단 대역 내 감쇠, 통과 대역 내 리플 등이 있습니다. 이러한 특성들은 필터 설계 시 고려되어야 하며, 응용 분야에 따라 적절한 필터 특성을 선택해야 합니다. 대역 제거 필터는 전력 계통 필터링, 오디오 신호 처리, 진동 제어 등 다양한 분야에서 활용됩니다.