OP-AMP(LPF, HPF) 예비보고서 [인하대 전자공학실험1]

소개글

인하대 전자공학실험1-OP-AMP(LPF, HPF) 예비보고서입니다! 2020년 1학기에 수강하여 A+ 받았습니다. 보고서 쓰는데 유용하게 이용해주셨으면 좋겠네요

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 기기
4. 실험 방법
5. 예비 고찰
6. 참고문헌

본문내용

01. 실험 제목 : OP-AMP(LPF, HPF) 실습

02. 실험 목적
: 저역 통과 필터와 고역 통과 필터를 각각 회로로 구현하고 그래프를 분석하여 차단 주파수, 전압 이득을 구할 수 있다. 이 과정에서 각 필터 회로의 동작 원리와 그 특성을 이해한다.

03. 실험 이론
1. 필터
1) 정의: 특정 주파수를 차단·통과시키는 목적의 회로
*이상적인 필터의 조건
- 통과 대역 범위의 주파수 특성이 평탄하고 편차가 거의 없어야 한다.
-감쇠 대역은 감쇠량이 커서 차단 효과가 좋아야 한다.
2) 수동 필터(Passive Filter): RLC의 수동 소자로만 구성된 회로
3) 능동 필터(Passive Filter): 수동 필터와 연산 증폭기가 결합된 회로로 귀환 증폭기에 의해 필터의 특성을 갖게 된다.
4) 필터의 종류: 그 특성에 따라 저역 통과 필터, 고역 통과 필터, 대역 통과 필터, 대역 차단 필터의 4가지로 나뉜다.

2. 차단 주파수(cut of frequency)
: 필터 회로에서 통과 대역과 차단 대역의 경계가 되는 주파수
-일반적으로 특정 주파수에서 신호의 강도가 전 대역의 평균 신호 강도보다 3dB 낮을 때 또는 출력 전압이 통과 대역의 70.7 %가 될 때의 주파수를 말한다.
-고역 통과 필터의 경우 고주파를 잘 통과시키므로 주파수가 차단 주파수 이하로 감소하면 출력 전압이 급격히 감소한다. 그러나 저역 통과 필터는 저주파를 잘 통과시키므로 회로의 주파수가 차단 주파수 이상으로 증가하면 출력 전압이 급격히 감소하게 된다.

3. 필터 회로의 응답 특성에 따른 분류
필터 회로는 회로의 소자값(저항 R, 콘덴서의 전기용량 C, 연산 증폭기의 증폭율 등)에 따라 응답 특성의 차이가 발생하고 이에 따라 Butterworth, Chebyshev, Bessel, Elliptic 의 4가지 필터로 분류할 수 있다. 이 4가지 필터의 주파수 증가에 따른 응답 특성을 나타낸 그래프는 <그림 3>과 같다.

참고 자료

Behzad Razavi, Fundamentals of Microelectronics(Wiley, 2013), pp.236-240.
Thomas L.Floyd, 손상희 외 8인 역, 전자회로 Electronic Device 10판(퍼스트북,2019), pp.193-195.