저역통과 및 고역통과 필터

목차

1.기초이론
1)주파수 필터
2)고역통과 필터
3)저역통과 필터
4)차단 주파수

2.실험준비물

3.실험 예상 결과

본문내용

1. 주파수 필터
전자신호는 주로 여러 개의 주파수로 형성된다. 예를 들어서, AM 라디오 신호는 음성, 음악, 기타 소리 등 여러 개의 주파수로 구성되어 있으며 전송주파수는 각 방송국마다 정해진 단일주파수를 사용한다. 변조에 의하여 위에 언급한 신호들이 조합되고 이 변조파가 방송되는 것이다. 라디오의 수신단은 청취하기를 원하는 주파수만 선택할 수 있는 회로가 내장되어 있다. 변조파가 수신되면 전송주파수는 제거되고 오디오 신호만 스피커에 전달된다. 이와 같이 원하는 주파수만 선택하고 나머지 주파수는 제거하는 과정을 필터링이라 한다. 필터는 FM 수신기, TV 수신기, 안전시스템, 컴퓨터, 모니터 제어회로 등에 사용한다.
필터는 여러 가지 형태가 있다. 단지 단일 주파수 또는 좁은 주파수대만 통과시키는 협대역 필터와 넓은 주파수대 통과시키는 광대역 필터가 있다. 이외에도 저역통과 필터과 고역통과 필터로 분류하며, 여기서는 이 필터에 대하여 실험할 것이다.

2. 고역통과 필터
필터회로는 캐패시터, 인덕터, 저항으로 구성하며 전 실험에서 취급한 LC 직렬회로는 공진주파수만 통과시킬 수 있는 필터외 한 예이다. 이론적으로 캐패시터는 직류전류 즉, 주파수가 0인 전류에서 무한대의 리액턴스값을 갖는다. 그러므로 캐패시터가 부하저항과 직렬로 연결되어 있을 때 직류성분은 차단하고 교류성분만 통과시킨다. 그림 55-1(a)는 직류 5V와 교류 을 조합한 신호이다. 결과적으로 +8V에서 +2V사이를 변화한다. 그림 55-1(c)는 에서 측정한 교류성분의 정현파이다. 직류성분 +5V는 캐패시터에 의하여 제거되었다.
캐패시터의 리액턴스는 주파수에 반비례한다. 그림 55-2(a) 회로에서 캐패시터에 의하여 필터링된 후, 저항에 걸린 교류전압은 이며 위상각은 이다. 위상각 θ는 와 의 상대적인 크기 및 인가전압의 주파수에 따라 변하나다. 조합된 신호에 159Hz, 1590Hz, 15900Hz의 세 종류의 신호가 존재한다면 캐패시터의 리액턴스는 각 주파수에 대하여 10,000Ω, 1,000Ω, 100Ω이다.

참고자료

· 없음