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아날로그 및 디지털 회로 설계실습 결과보고서52025.01.171. 전압 제어 발진기 이번 실습에서는 적분기와 슈미트 회로 그리고 BJT를 이용하여 전압제어 발진기 회로를 설계하였다. Vc를 0.5V~4.5V까지 변화시키며 출력주파수를 확인하였다. 1.5V~2.5V 구간에서 포화하며 주파수가 약 17kHz로 수렴하는 것을 볼 수 있었고, 전압제어 발진기의 Gain을 구하면 2.67kHz/V임을 알 수 있었다. 1. 전압 제어 발진기 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator, VCO)는 전압 입력에 따라 출력 주파수가 변화하는 전자 회로 장치입니다. VCO는 주파수...2025.01.17
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중앙대학교 아날로그및디지털회로 예비보고서52025.01.201. 슈미트 회로의 특성 슈미트 트리거 (=5 V)의 문턱 전압을 2.5 V로 설계하는 방법을 설명합니다. 문턱 전압 계산 공식을 이용하여 저항비를 1:1로 조정하면 원하는 문턱 전압을 얻을 수 있습니다. 실제 회로 설계 및 시뮬레이션 결과를 통해 2.42 V 부근에서 문턱 전압이 나타나는 것을 확인할 수 있습니다. 2. 슈미트 회로의 출력 주파수 계산 슈미트 회로의 출력 주파수 계산 공식을 도출합니다. 실습 이론에 나오는 식(8-3)과 식(8-5)를 연립하여 주파수 공식 f=1/2πRC를 도출할 수 있습니다. 3. 전압제어 발진기...2025.01.20
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위상제어루프(PLL) 설계 및 시뮬레이션 실습2025.11.111. 위상제어루프(PLL)의 개념 및 구성 위상제어루프(PLL)는 입출력 신호의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기(VCO)의 3가지 기본 요소로 구성되며, 위상 검출기는 입출력 파형의 위상을 비교하여 위상 차이 파형을 출력합니다. 루프 필터는 저항과 커패시터로 구성된 Low-Pass Filter를 통해 신호를 직류 전압으로 변환하고, 가변 발진기는 제어 신호의 크기에 따라 출력 주파수가 변하는 회로입니다. 2. PLL의 응용 분야 및 실제 사용 PLL은 193...2025.11.11
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중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 5차 예비보고서2025.01.041. 전압제어 발진기(VCO) 전압제어 발진기(VCO)를 설계하고 전압을 이용한 발진 주파수의 제어를 실험으로 확인하였습니다. 슈미트 회로와 적분기 회로를 결합하여 VCO를 구현하였으며, 입력 전압 VC에 따른 출력 주파수 f의 변화를 관찰하였습니다. 시뮬레이션 결과, VC가 증가함에 따라 f도 증가하는 경향을 보였으며, 고주파 영역에서는 비선형적으로 증가하는 것을 확인하였습니다. 또한 슈미트 회로의 저항비와 커패시터 값을 변화시키면서 출력 파형을 관찰하였습니다. 1. 전압제어 발진기(VCO) 전압제어 발진기(VCO)는 전자 회로 ...2025.01.04
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[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL)2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어루프(PLL)는 전압제어 발진기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 입출력의 위상 차이를 이용하여 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템이라고 할 수 있습니다. PLL의 경우 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기 이 3가지로 구성되어 있으며, 통신 분야에서 폭 넓게 사용됩니다. 2. 위상 검출기 XOR를 이용한 위상 검출기의 경우 V1과 V2의 위상 차이가 변화에 따른 Vout전압의 평균값 특성은 이론부와 같이 주기적인 파형의 주기를 갖습니다. XOR를 이용한 위상 검출기는 대부분 ...2025.05.10
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 결과보고서6 위상제어루프2025.05.151. 위상제어루프(PLL) 이번 실습에서는 위상제어루프(PLL) 회로를 설계하고 분석하였습니다. 입력단에 기준신호(5kHz 사각파)를 인가하여 출력을 확인하였고, 전압제어 발진기(VCO)의 캐패시터 값을 10nF, 100nF, 1uF로 변경하면서 각각의 동작 주파수 범위를 측정하였습니다. 그 결과, 캐패시터 값이 증가할수록 동작 주파수 범위가 낮아지는 것을 확인할 수 있었습니다. 이는 발진주파수 공식에서 캐패시터와 주파수가 반비례 관계에 있기 때문입니다. 또한 VCO의 출력이 LPF를 거쳐 다시 VCO로 피드백되는 구조이므로 캐패시...2025.05.15
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NE555 타이머 발진회로 제어 및 동작원리2025.11.141. 단안정 발진(Monostable Oscillation) 단안정 발진은 한 가지의 안정 상태를 가지며 외부 트리거 신호에 의해 미리 정해진 시간 동안 상태가 변했다가 원래 상태로 돌아오는 동작입니다. NE555 타이머에서 외부 단자에 저항과 커패시터를 연결하고 트리거 입력이 Vcc/3이 되면 플립플롭이 리셋되어 커패시터가 충전됩니다. 커패시터가 2/3Vcc에 도달하면 플립플롭이 셋되어 커패시터가 방전되기 시작합니다. RC시정수가 충전속도와 출력펄스의 폭을 결정하며, 출력전압이 Vcc를 유지하는 시간은 약 1.1RC입니다. 2. ...2025.11.14
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위상 제어 루프(PLL) 실습 및 주파수 동기화 실험2025.11.141. 위상 제어 루프(PLL)의 동작 원리 위상 제어 루프는 출력신호의 위상을 입력신호의 위상에 고정하여 출력주파수와 입력주파수를 동일하게 유지하는 회로이다. 위상 검출기에서 입력신호와 VCO 출력의 위상 차이를 감지하고, 루프필터(저대역 통과필터)를 통해 평균 전압을 추출한 후 VCO의 입력으로 피드백한다. 두 신호의 주파수가 같아지면 위상 검출기의 출력이 일정해지고 위상이 고정된다. 2. VCO 커패시터 값에 따른 동작 주파수 범위 변화 VCO에 포함된 커패시터의 용량을 변화시키면 동작 주파수 범위가 달라진다. 기본 설정(용량 ...2025.11.14
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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL) 결과 보고서2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 이번 실험은 통신 분야에서 채널 설정에 많이 사용하는 PLL을 설계 및 구성하였다. 위상제어루프를 구성할 때 XOR 게이트를 사용했고 5V의 구형파를 인가하였다. VCO의 캐패시터를 10nF, 100nF, 1uF로 바꿔가며 동작주파수 범위가 어떻게 바뀌는지 확인하였다. 첫 번째 실험, 10nF일 때는 약 14~16kHz까지 입출력의 주파수가 같았다. 두 번째 실험, 100nF은 약 5~10kHz까지 입출력의 주파수가 고정되었다. 세 번째 실험, 1uF은 약 1.3k~2.1kHz 까지의 주파수가 고정되었...2025.05.10
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전기전자공학실험-비교기 회로의 동작 및 발진기 회로2025.11.121. 비교기 회로(Comparator Circuit) 비교기 회로는 두 개의 입력전압을 비교하여 논리레벨을 출력하는 회로이다. 비반전(+)입력이 반전(-)입력보다 크면 고전압을 출력하고, 작으면 저전압을 출력한다. 비교기 IC는 빠른 스위칭 능력과 잡음 강인성을 가지고 있어 회로구성에 적합하다. 339 비교기 IC는 하나의 칩에 4개의 비교기 소자를 포함하며, 윈도우 검출기로도 사용될 수 있다. 윈도우 검출기는 입력전압이 특정 범위 내에 있는지를 검출하는 회로이다. 2. 윈-브리지 발진기(Wien-Bridge Oscillator) ...2025.11.12
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