주파수 응답실험

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법 및 장치
4. 실험과정에 대한 자료 및 정리
5. 고찰

본문내용

1.실험 목적

시간영역에서 복잡하게 변하는 신호를 주파수영역에서의 해석을 통하여 보다 쉽게 신호의 성질을 이해할 수 있다. 신호에는 갖가지 종류가 있으나 이 실험에서는 전기신호(전압 신호나 전류신호)를 대상으로 한다. 전기신호를 다루는 기본 소자들 중 저항, 커패시터, 인덕터의 주파수에 대한 성질을 이해하고, 이들에게 다양한 주파수 성분을 가진 신호가 인가되었을 때의 응답을 이해한다. 이들 소자들로 구성된 회로망에서의 입력 신호와 출력신호 사이의 관계를 이해하고, 회로 시뮬레이션 프로그램을 통한 이론적 해석결과 확인 및 실험결과와의 비교를 통해 주파수 응답 및 필터에 대해 이해한다.

2.실험 이론

1) 주파수 응답 : 신호를 시간영역에서 해석하는 것보다 주파수영역에서 해석하는 것이 유용할 때가 있다. 특히 공진이나 필터에 대해서는 더욱 그러하다. 전기회로망 해석에 있어서 임피던스나 어드미턴스로 해석하는 것보다 전달함수를 이용하여 해석하는 것이 편리하다. 전달함수는 회로망의 입력과 출력간의 관계를 나타대는 함수이다. 다음 그림은 4단자 회로망을 나타낸 것이며, 전달함수를 이 그림으로부터 예로 다음과 같은 입출력비를 정의할 수 있다.

출력전압과 입력전압의 비 :　V2 / V1
출력전류와 입력전유의 비 : I2 / I1

2) 필터 : RC회로의 경우는 낮은 주파수 영역에서는 신호가 거의 그대로 통과하여 출력으로 전달되고, 높은 주파수 영역에서는 그 크기가 줄어들어 출력으로는 잘 전달되지 않는다. 이와같이 저역(낮은 주파수 영역)에서 신호가 잘 통과하고 고역(높은 주파수 영역)에서는 잘 통과하지 못하는 성질의 필터를 저역통과 필터(Low pass filter)라 한다. 반대로 고역은 잘 통과하지만 저역은 잘 통과하지 못하는 필터도 있는데 이를 고역통과 필터(High pass filter)라 한다.

참고자료

· 전기전자공학개론, PEARSON PRENTICE HALL, 권순재, 정영석 공역