예비보고서(적분기와 미분기, 능동 필터)

목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 관련 이론
4. 시료 및 사용기기
5. 실험순서

본문내용

1. 실험 제목 : 적분기 및 미분기

2. 실험 목적 : 연산증폭기를 사용한 적분기 및 미분기 회로의 특성을 조사한다.

3. 관련 이론
(1) 적분기
기본적으로 적분회로는 아래와 같이 구성되고 Vout은 아래에 나오는 식과 같은 적분과정을 통해서 구할 수 있다.

그림(제한된 저주파 이득을 가지는 적분기)에서 Rs는 션트(shunt) 저항이라 부르며, 주파수가 낮은 영역에서의 폐루프 이득을 제한하기 위해서 삽입한 것이다. 만일 낮은 주파수일 때의 이득을 제한하지 않으면, 가령 직류 오프셋 전압이 작아져도 OP앰프가 포화상태로 들어가 버린다.

<중 략>

1. 실험 제목 : 능동필터

2. 실험 목적 : 연산증폭기를 사용한 저역 필터와 고역 필터의 특성을 조사한다.

3. 관련 이론
능동필터란?
능동 요소를 구성 부품의 하나로 하는 필터. 연산 증폭기의 외부 피드백 회로에 적당한 회로망을 접속하여 전류의 전달 특성에 필터로서의 성질을 가지게 한 것이다. 주로 RC OP AMP로 구성하고 수동필터와는 다르게 전력이득을 가진다.

OP AMP를 사용한 능동필터
OP AMP를 사용한 능동필터는 저주파 영역(10[kHz]정도 이하)에서 널리 이용되고 있다. 능동필터는 본래 필터회로에서 인턱턴스(L)를 추방하기 위해서 생각된 것이다. 저주파영역의 필터를 LC로 구성하고자 생각하면 큰 인덕턴스의 값이 필요하게 되어 코일(인덕터)의 형상은 크고 무겁게 되며 Q도 저하한다. 또한 코어에 사용하는 자성체의 비선형성의 영향이 나오기도 하고 코일의 누설자계에 의해 다른 회로에 잡음을 흩뿌리는 등 부적당한 점이 많이 있다. 능동 필터로 하면 코일에 관련된 이런 불편함을 제거할 수 있다. 또 능동 필터에서는 C, R의 값을 바꿈으로써 필터의 특성을 바꿀수 있고 필터의 이득의 범위도 넓게 설정할 수 있는 등의 장점이 있다.
단점으로는 능동소자를 동작시키기 위한 전원이 필요한 것이나 능동 소자의 주파수 특성에 의해 취급하는 신호주파수 대역이 비교적 좁게 되는 점이 있다.

참고 자료

전자회로 / 김철우 외 5명 옮김 / 한타미디어 / page 201 ~ 280
전자회로 / 김철우 외 5명 옮김 / 한타미디어 / page 160-188