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전자회로 A+ 실습과제 한양대 에리카

안녕하세요 동기와 열심히해서 했던 과제물입니다 단돈 몇천원으로 정신이 피폐해지는 걸 달래보세요. 사시는거 정말 후회 안하실거에요
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최초등록일 2024.09.10 최종저작일 2023.03
한양대 에리카 전자회로
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전자회로 A+ 실습과제 한양대 에리카
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    소개

    안녕하세요 동기와 열심히해서 했던 과제물입니다 단돈 몇천원으로 정신이 피폐해지는 걸 달래보세요. 사시는거 정말 후회 안하실거에요

    목차

    1장. RC Filters
    2장. Common-source amplifier 1
    3장. Common-source amplifier 2
    4장. Current mirror
    5장. Common-source amplifier with source follower
    6장. Differential amplifier

    본문내용

    1장. RC Filters (Low-Pass Filter & High-Pass Filter)

    Figure 1.1 회로를 설계하시오.
    Fig 1.1 회로의 pole 주파수(cut-off frequency)가 몇 Hz인지 수식으로 계산하시오.
    일단 pole의 공식인 pole=- 1/RC을 활용하여서 각각의 수를 대입해준다. 그렇다면 pole=- 1/(1kΩ*1μF)=-1000라고 구할 수 있다. 그러고 나서 주파수를 구해야 되기 때문에 2π를 나누어서 나온 pole의 주파수 값은 -159.2Hz이다.

    1.2손으로 Bode plot을 그리시오. (x축은 log scale, y축은 dB scale.)

    1.3위 회로를 AC simulation을 수행하여 주파수 특성을 구하시오. (ac 입력 크기는 1로 설정. 아래 모든 ac simulation 시 동일함.)

    위 회로를 통해서 구한 그래프를 분석해보면, 입력 주파수가 낮은 주파수에서 높은 주파수로 이동함에 따라서 출력 신호의 크기가 점차적으로 감소하는 것을 확인할 수 있다. 이 결과는 주파수 응답이 Low-Pass Filter의 특징을 알 수 있다. 또한, 위 회로의 cut-off 주파수는 약 159Hz으로 계산되었고, 이는 그래프에서 출력 신호 크기가 0.707(즉, -3dB)로 감소하는 지점과 일치한다.

    1.4Transient simulation에서 주파수별 sine입력에 따른 결과 값을 구하시오.

    1.5Transient simulation 에서 step (사각파) 입력을 가한 후 출력파형 (step response)을 구하시오. (회로이론에서 배운 RC 회로 복습임.)

    1.6Figure 1.2에서 pole과 zero가 몇 Hz에 존재하는지 수식을 풀어서 계산하시오.
    커패더스 1u와 1k 저항이 직렬로 연결되어 있으므로, 해당 회로의 전달 함수는 다음과 같다.

    참고자료

    · 없음

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    • 1. RC Filters
      RC filters are fundamental building blocks in electronic circuits, used to filter out unwanted frequencies and signals. They consist of a resistor (R) and a capacitor (C) connected in series or parallel, forming a low-pass, high-pass, or band-pass filter. The combination of the resistance and capacitance determines the cutoff frequency, which is the frequency at which the signal is attenuated by 3 dB. RC filters are widely used in audio, radio, and power supply circuits to remove unwanted noise and harmonics. They are simple, inexpensive, and can be easily designed and implemented, making them a versatile and essential component in many electronic systems.
    • 2. Common-source amplifier 1
      The common-source amplifier is a fundamental analog circuit topology that uses a field-effect transistor (FET) as the active device. In this configuration, the source terminal is connected to ground, the gate terminal receives the input signal, and the drain terminal provides the amplified output. The common-source amplifier offers several advantages, including high input impedance, moderate voltage gain, and the ability to operate as a voltage amplifier. It is widely used in various analog circuits, such as audio amplifiers, radio frequency (RF) amplifiers, and operational amplifier (op-amp) input stages. Understanding the principles and characteristics of the common-source amplifier is crucial for designing and analyzing a wide range of analog electronic circuits.
    • 3. Common-source amplifier 2
      The common-source amplifier is a versatile and widely used analog circuit topology that builds upon the basic principles of the first common-source amplifier. In this second iteration, the common-source amplifier may incorporate additional features or modifications to enhance its performance and functionality. For example, it could include a source degeneration resistor to improve the linearity and stability of the amplifier, or a current source load to provide a higher output impedance and voltage gain. Additionally, the common-source amplifier can be combined with other circuit elements, such as a common-drain (source follower) stage, to create more complex amplifier configurations. Understanding the various implementations and design considerations of the common-source amplifier is essential for analog circuit design, as it forms the foundation for many advanced analog circuits and systems.
    • 4. Current mirror
      The current mirror is a fundamental analog circuit building block that is used to generate a copy or replica of a reference current. It consists of two or more transistors, typically connected in a specific configuration, where the current flowing through one transistor (the reference transistor) is mirrored or replicated in the other transistor(s). Current mirrors are widely used in analog and mixed-signal circuits, such as operational amplifiers, voltage regulators, and analog-to-digital converters, to provide biasing, current sources, and current sinks. They offer several advantages, including high input impedance, low output impedance, and the ability to scale or mirror currents. Understanding the principles and design of current mirrors is crucial for the development of efficient and reliable analog circuits.
    • 5. Common-source amplifier with source follower
      The common-source amplifier with a source follower is a more complex analog circuit topology that combines the characteristics of the common-source amplifier and the source follower (common-drain amplifier). In this configuration, the common-source amplifier stage provides voltage gain, while the source follower stage acts as a buffer, providing a low output impedance and unity voltage gain. This combination offers several advantages, such as high input impedance, moderate voltage gain, and low output impedance, making it suitable for a wide range of applications, including audio amplifiers, buffer stages, and impedance matching circuits. The design and analysis of this amplifier configuration require a deeper understanding of transistor-based analog circuits and the interactions between the different stages. Mastering the common-source amplifier with a source follower is an important step in the development of more sophisticated analog electronic systems.
    • 6. Differential Amplifier
      The differential amplifier is a fundamental analog circuit that amplifies the difference between two input signals while rejecting common-mode signals. It is a crucial building block in many analog and mixed-signal circuits, such as operational amplifiers, instrumentation amplifiers, and analog-to-digital converters. The differential amplifier offers several advantages, including high input impedance, high common-mode rejection ratio (CMRR), and the ability to amplify small differential signals while suppressing unwanted common-mode noise. Understanding the principles of differential amplifiers, including their design, analysis, and practical implementation, is essential for the development of high-performance analog circuits and systems. Mastering the differential amplifier concept is a crucial step in the journey of analog circuit design and analysis.

  • 자료후기

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      본 문서는 실습을 통해 RC 필터, 공통 소스 증폭기, 전류 거울, 소스 팔로워 및 차동 증폭기 회로를 설계하고 분석하는 내용을 다루고 있습니다.

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