한국기술교육대학교 전자회로실습 CH4. 다이오드 클리퍼 클램프 실험보고서

문서 내 토픽

1. 클리퍼 회로

클리퍼 회로는 신호를 전송할 때 어떤 값 이상 또는 이하의 신호전압을 제거하는 회로이며, 리미터(limiter), 슬라이서(slicer)라고도 부른다. 정현파를 구현파로 전환하거나 입력신호의 일부 혹은 전부, 양(+) 또는 음(-)의 파형을 잘라 낸 파형을 보내는 정류작용도 한다.
2. 클램프 회로

클램프 회로는 입력파형의 모양은 변화시키지 않고 다른 직류레벨(DC level)에 고정시키는 회로이다. 회로의 시정수 τ=RC가 주기 T에 비하여 충분히 크면 리플전압이 작아져 한 주기동안 커패시터의 양단전압이 계속 유지된다. 시정수가 주기보다 작을 시, 커패시터의 방전시간이 입력전압의 반주기보다 짧기 때문에 출력파형은 찌그러진 형태로 나타난다.
3. 구형파

구형파는 사각형의 파형으로, 방형파라고도 부른다. 파형이 급격하게 증가하거나 감소하는 부분을 펄스(pulse), 펄스 간의 간격을 펄스 폭이라고 한다.
4. 바이어스

바이어스는 한쪽으로 기울어진다는 뜻으로, 전류의 흐름을 의미한다.
5. 스윙 전압

스윙 전압은 문턱전압 밑에서 입력전압에 따라 얼마나 빠르게 전류가 증가하는지 나타낸 값이다.
6. 시정수

시정수(τ)는 커패시터 용량과 부하 용량의 곱으로 나타내며, 단위는 초(sec)이다.
7. 다이오드 리미터 회로

레이더 시스템과 같이 송신과 수신 주파수가 같은 시스템에서는 신호 송신시 고출력 증폭기의 출력은 대부분 안테나를 통해 방사되고, 출력의 일부는 안테나를 통해 반사되어 순환기(circulator)를 통해 수신부로 입력된다. 반사된 출력이 직접 수신부에 입력될 경우 출력 정도에 따라서는 수신부를 손상시킬 수 있는데, 이러한 손상을 줄이기 위해 수신기 앞 단에 리미터(limiter)가 필요하다. 리미터는 고출력 송신시 반사 전력이 수신부를 손상시키지 않게 반사 전력을 감쇠시켜야 하며, 표적으로부터 약한 신호 입력 시에는 삽입 손실이 최소화되어 수신기의 감도를 열화시키지 않도록 설계되어야 한다. 이러한 리미터의 구성에 능동 소자로는 높은 전력 처리 능력을 가지는 PIN 다이오드가 사용된다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 클리퍼 회로

클리퍼 회로는 입력 신호의 일부를 제거하여 출력 신호의 진폭을 제한하는 회로입니다. 이를 통해 과도한 전압이나 전류를 방지할 수 있습니다. 클리퍼 회로는 전력 공급 장치, 오디오 증폭기, 통신 시스템 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 회로 설계 시 클리퍼 회로의 동작 원리와 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 또한 적절한 클리퍼 회로 선택과 구현을 통해 회로의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있습니다.
2. 클램프 회로

클램프 회로는 입력 신호의 진폭을 제한하여 출력 신호의 레벨을 고정시키는 회로입니다. 이를 통해 과도한 전압이나 전류를 방지할 수 있습니다. 클램프 회로는 전력 공급 장치, 오디오 증폭기, 통신 시스템 등 다양한 분야에서 사용됩니다. 회로 설계 시 클램프 회로의 동작 원리와 특성을 이해하는 것이 중요합니다. 또한 적절한 클램프 회로 선택과 구현을 통해 회로의 안정성과 성능을 향상시킬 수 있습니다.
3. 구형파

구형파는 전자 회로와 통신 시스템에서 널리 사용되는 파형입니다. 구형파는 상승 시간과 하강 시간이 매우 짧고, 진폭이 일정한 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성으로 인해 구형파는 디지털 회로, 타이밍 회로, 스위칭 회로 등에서 유용하게 사용됩니다. 구형파의 생성, 분석, 응용 등에 대한 이해는 전자 회로 설계와 분석에 필수적입니다.
4. 바이어스

바이어스는 전자 회로에서 특정 동작점을 설정하기 위해 사용되는 기술입니다. 바이어스를 통해 트랜지스터, 증폭기, 스위치 등의 동작 특성을 제어할 수 있습니다. 적절한 바이어스 설정은 회로의 안정성, 선형성, 효율성 등을 향상시킬 수 있습니다. 회로 설계 시 바이어스 회로의 설계와 분석은 매우 중요한 부분이며, 이를 통해 회로의 성능을 최적화할 수 있습니다.
5. 스윙 전압

스윙 전압은 증폭기나 스위치 회로에서 출력 신호의 최대 진폭을 나타내는 개념입니다. 스윙 전압은 회로의 전원 전압, 부하 조건, 바이어스 설정 등에 따라 달라집니다. 스윙 전압을 적절히 설계하는 것은 회로의 선형성, 효율성, 안정성 등을 높이는 데 중요합니다. 회로 설계 시 스윙 전압 특성을 고려하여 회로를 최적화하는 것이 필요합니다.
6. 시정수

시정수는 RC 회로에서 전압이나 전류가 변화하는 속도를 나타내는 지표입니다. 시정수는 저항과 커패시터의 곱으로 계산되며, 이 값이 크면 회로의 응답 속도가 느리고, 작으면 응답 속도가 빨라집니다. 시정수는 필터 회로, 적분 회로, 미분 회로 등 다양한 전자 회로에서 중요한 역할을 합니다. 회로 설계 시 시정수를 적절히 선택하여 회로의 동작 특성을 최적화할 수 있습니다.
7. 다이오드 리미터 회로

다이오드 리미터 회로는 입력 신호의 진폭을 제한하는 회로입니다. 이 회로는 다이오드의 순방향 전압 강하 특성을 이용하여 입력 신호를 제한합니다. 다이오드 리미터 회로는 과도한 전압이나 전류를 방지하여 회로를 보호하는 데 사용됩니다. 회로 설계 시 다이오드의 특성과 리미터 회로의 동작 원리를 이해하는 것이 중요합니다. 또한 적절한 회로 구현을 통해 회로의 성능과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.