능동필터 회로

소개

전자회로 실험 레포트 입니다.
A+ 받은 자료입니다.
실험에 있는 배경이론과 핵심이론, 고찰로 구성되어 있습니다.
잘 쓰시기를 바랍니다.

목차

1. 실험목적
2. 이론
3. 사용기기 및 부품
4. 실험순서

본문내용

1. 실험목적
다양한 형태의 능동 필터회로에서 주파수 함수로서 AC 전압을 측정한다.

2. 이론
◉ 필터
필터는 어떤 영역의 주파수를 가지는 신호는 통과시키고, 다른 모든 신호들은 감소 시키는 장치이다. 이상적인 필터는 통과대역의 모든 주파수에서 동일한 이득을 가지고, 통과대역 외의 모든 주파수에서는 영의 이득을 가진다. 능동필터(Active Filter)는 저항과 커패시터를 가진 회로망에 트랜지스터 및 연산 증폭기와 같은 능동소자들을 같이 사용한다. 필터 동작은 필터 출력이 주파수 함수로서 차단 주파수의 시작값 0.707까지 떨어지는 것을 제공한다. 이것은 3 dB로 떨어지는 것이다. 감소율은 6 dB/octave(반 혹은 두배 주파수)이거나 20dB/decade(10배 크거나 작은 주파수)와 같다.

◉ 저역통과필터(Active Low-Pass Filter)



그림. 1극 능동 저역통과필터 (위의 회로는 비반전 필터로서 저역통과 기능을 가진다.)

(1)저역통과필터는 저주파신호는 통과시키고 고주파수신호는 차단시킨다.
-3dB주파수()는 통과대역과 저지대역을 구분하며 -3dB는 최대값 와 0.707 와의 dB로 측정된 값의 차이이다. 즉, 20log - 20log(0.707)=3dB임을 나타낸다.
기울기는 dB/decade단위로 나타내며 decade는 주파수가 10배 변할 때 즉 100Hz에서 1kHz까지 변동할 경우를 의미한다. 따라서 주파수가 10배 변할 때의 dB전압이득의 변화분을 나타낸다.

(2)회로해석
1)증폭기의 (-)단자에 키로히호프 전류법칙을 적용하면
에서 가 된다.
2)증폭기의 (+)단자에 키로히호프 전류법칙을 적용하면
에서 가된다.
3)이므로 이를 이용하여
4)저역통과필터의 차단주파수는 로 바꾸면 가 된다. 즉 가 되므로 가된다.

참고자료

· -. 전자회로실험, Boylestad, 인터비젼, 2006, 275-282p
· -. 전자회로, Bogart, ITC, 2005, 493-507p
· -. 마이크로전자회로 5th, Sedra, 한티미디어, 2008, 38-45p, 1206-1209p
· -. Electronic Devices and Circuit Theory 8th, Robert, Prentice Hall, 2002, 729-732p
· -. http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ua741.html, Datasheet