공진회로(Resonant circuit)

소개

공진회로는 어떤 주파수대역을 전원에서 부하까지 선택적으로 통과시키는 동시에 그 대역 이외의 주파수는 감쇠시키는 소자를 말한다. 이것은 지금까지 송수신기(transmitter, receiver) 혹은 필터, 임피던스 매칭회로망을 만들 때 쓰는 회로이다.

목차

공진회로(Resonant circuit)
2-1. 대역폭
2-2 Q값
2-3 shape factor
2-4 삽입손실
2-5 리플
2-6. RLC회로의 전압전류특성
2-7 RLC회로의 주파수특성
2-8 공진기 이론
2-9 공진기 설계 방법
2-10 임피던스변환기
2-11. 공진회로 결합 방법

본문내용

공진회로(Resonant circuit)
RLC를 이용하여 만들 수 있는 공진회로를 설명하기로 한다. 이 장에서 공부할 내용은 다음과 같다. 공진기의 정의, 무손실 직병렬공진기, 부하Q(loaded Q)의 개념, 이것이 전원과 부하 임피던스에 어떠한 영향을 미치는지를 설명, 그 다음 소자가 손실이 있는 경우 회로에 어떠한 영향을 주는지 설명, 임피던스 transformation, 주파수 선택도를 향상시키기 위해서 여러 개의 공진회로를 결합시키게 되는데 어떻게 하는지를 설명하기로 한다.
공진회로는 어떤 주파수대역을 전원에서 부하까지 선택적으로 통과시키는 동시에 그 대역 이외의 주파수는 감쇠시키는 소자를 말한다. 이것은 지금까지 송수신기(transmitter, receiver) 혹은 필터, 임피던스 매칭회로망을 만들 때 쓰는 회로이다.
2-1. 대역폭
다음 그림은 완전한 필터의 주파수 응답이다.
그림2-1 완전 필터의 주파수 응답
차단주파수 이상과 이하를 감쇠시키는 대역통과형이다. 이런 경우는 희망하는 신호를 왜곡없이 통과시킬 수 있는 장점이 있지만 이것은 현실적으로 회로를 만드는 소자에 손실이 있기 때문에 구현하기가 불가능한 응답이다.
2-1. 대역폭
다음은 감쇠 특성과 주파수 특성을 나타내고 있다.
그림2-2 실제 필터의 주파수 응답
리플이 존재하고 차단특성이 예리하지 못하고 스컷특성을 갖고 있고 디바이스에 손실이 없다면 주파수 응답이 0dB를 통과해야 하지만 디바이스에 손실이 있기 때문에 어느 정도의 손실(insertion loss)이 있음을 나타내고 있다. 먼저 주파수 응답의 대역폭은 여러 가지로 정의할 수 있는데 많이 쓰이는 것은 반전력대역폭 혹은 -3dB대역폭이다.
2-1. 대역폭
반전력대역폭은 최대전력에서 -3dB 떨어지는 주파수 사이를 나타낸다. 널투널대역폭은 전력이 0이 되는 두 점 사이를 말한다. 등가에너지대역폭은 널투널대역폭이 갖고 있는 에너지와 동일한 구형의 대역을 말한다.

참고자료

· 없음