전회실험5 예보

목차

1. 실험에 대한 이론
2. data sheet
3. 시뮬레이션 결과 및 분석

본문내용

-수동 필터 :　저역 통과 필터란 저주파 성분만을 통과시키고 고주파 성분들을 제거하는 필터이다. 그림 5-1(a)는 저역 통과 필터의 한 예로, 매우 낮은 주파수에서 유도성 리액턴스는 0에 가깝게 되고 용량성 리액턴스는 무한대에 가깝게 된다. 즉, 매우 낮은 주파수에서 인덕터는 단락회로처럼 동작하고 캐패시터는 개방회로처럼 동작한다. 그러므로 출력 전압은 매우 낮은 주파수에서의 입력 전압 신호와 같다. 주파수가 증가함에 따라 유도성 리액턴스는 그 값이 증가하고 용량성 리액턴스는 감소한다. 매우 높은 주파수에서 인덕터는 개방회로로, 캐패시터는 단락 회로로 동작하므로 출력 전압은 0 에 가깝게 된다. 그림 5-1(b)는 주파수에 따른 저역 통과 필터의 이득이 어떻게 변하는가를 보여준다. 이상적인 경우에 저주파에서의 전압 이득은 1이다. 주파수가 증가함에 따라 어느 점에 가서는 전압이득이 감소하기 시작한다. 전압이득이 0.707이 되는 주파수를 차단주파수라고 한다. 그림 5-1(c)는 고역통과 필터의 예이다. 이 경우에 낮은 주파수들은 차단하고 높은 주파수들은 통과시킨다. 그림 5-1(d)는 주파수 대 전압의 이득의 그래프이다.

-데시벨 : 전압이득은 입력전압 대 출력 전압의 비로 나타낸다. 그림 5-1(a)의 저역 통과 여파기에서 낮은 주파수에서의 전압이득 A는 1이고 차단 주파수에서의 A는 0.707이다. 데시벨은 필터에서 흔히 사용하는 단위로 데시벨 전압 이득의 정의는 A dB = 20 log A[dB]이다. 아래표는 전압 이득과 그에 대응하는 데시벨 이득을 나타내는 표이다.

-능동 저역 통과 필터 : 능동 필터는 연산증폭기와 리액턴스 소자들을 사용하여 설계할 수 있으며 수동 필터에 비해 부피와 가격, 전압이득과 차단주파수값의 변경 측면에서 장점을 가지고 있다. 그림 5-2(a)는 저역 통과 필터의 예이다. 이 회로의 동작은 저주파에서 캐패시터는 개방회로로 동작하여 전압이득이 R2/R1인 반전 증폭기처럼 동작한다.

참고자료

· 전자회로실험 강의노트 실험 5. 능동필터회로 , 아주대학교
· microelectronics, Behzad Razavi, 한티미디어
· datasheet(texas instrument)