[의용전자실험] 실험7. 2차 능동필터 [결과보고서]

소개

의용전자실험에서 A+ 받은 하나뿐인 보고서입니다.

목차

실험 #7
2차 능동필터
< 실험이론 >
1) Low pass KRC filter
2) High pass KRC filter
3) Band pass KRC filter
4) Band reject KRC filter
< 실험절차 >
<시뮬레이션 분석 및 고찰>
<오실로스코프 실험 분석 및 고찰>
◈ 실험에 대한 고찰

본문내용

실험 #7
2차 능동필터
< 실험이론 >
◈ 첨예도(Selectivity, 선택도)
잘게 쪼개진 채널에서 자기가 원하는 주파수 채널만 정확하게 골라내는 능력이 바로 선택도다.
결국 선택도란 원하는 주파수대역만 정확하게 골라낸다는 의미를 말하는 것이고, 이렇게 주파수를 선택하는 필터(공진)회로의 Q와 직접적으로 관련이 있다. 주파수 선택성을 나타내는 공진의 대역폭을 의미하는 지표가 바로 Q다.

자기가 원하는 주파수채널을 골라내기 위해서는 수신 받은 주파수를 bandpass filtering해야 한다. 그런데 이런 채널선택 과정을 수신된 RF 고주파에서 하기는 무척 어렵다. 왜냐하면 중심주파수가 무척 높아서 Q값이 매우 높은 필터를 사용해야 하는 부담이 있기 때문이다. Q값이 높으려면 필터입장에서는 스커트 특성이 좋아야 한다는 의미이므로 차수가 매우 높아야 하고, 결국 필터의 크기나 가격, 성능 면에서 부담이 커진다.
하지만 이런 채널선택과정을 IF주파수대역으로 내리고 나서 처리하면, 중심주파수는 이동하지만 실제로 선택해야 하는 채널대역폭은 그대로이기 때문에 필터에서 요구되는 Q값은 작아진다. 결국 필터의 성능요구가 덜 심해지고, 채널 선택능력도 더 깔끔하게 좋아진다.

위의 그림에서 같은 대역폭을 가진 필터라도 중심주파수의 크기에 따라 Q값이 달라진다는 것도 쉽게 이해하실 수 있다.
이것을 수치적으로 이해하기 쉽게 900MHz의 캐리어 RF 주파수를 사용하는 통신의 예제를 들어보도록 하면, 이 경우 한 주파수에서 사용하는 채널 폭이 1MHz라고 가정하자. 만약 IF단을 사용하지 않으려면, RF단에서 통화자가 이용하려는 채널의 주파수가 필터링 되어야 한다. 중심주파수 900MHz에서 1MHz 대역폭의 채널을 골라내려면 Q = 중심주파수/대역폭 = 900M / 1M = 900

참고자료

· 없음