Fourier synthesizer 실험 예비 보고서

소개

중급물리실험 Fourier synthesizer 예비보고서 입니다.

목차

실험 목적

실험 이론
- background
- 톱니파
- Lissajous 도형

실험 장치

실험 방법
실험 1. 같은 진동수를 갖는 sine wave의 합성
실험 2. Lissajous 도형
실험 3. Fourier Synthesis

응용 분야

본문내용

실험 목적
다양한 주파수를 발생 시키는 Fourier synthesizer (function)를 이용하여 삼작함수 파형들을 합성해보고 여러 삼각함수의 파형의 합이 주기적인 다른 형태의 파동으로 변환됨을 알아본다. 더불어 sine함수를 x-y축에 입력하여 Lissajous도형을 만들어 본다.
실험 이론
주기성을 가진 파형은 Fourier정리를 이용하여 sine이나 cosine 함수로 표현할 수 있다.

실험 방법
실험 1. 같은 진동수를 갖는 sine wave의 합성
- Sine파의 합성
① Harmonic line은 1-1-2-3-4-5-6-7-8-9 의 열 개의 line이 있다. 1 line이 두 개가 있는데 각각 BNC의 바나나잭을 꽂은 후 오실로스코프의 채널 1,2에 각각 연결한다.
② 진폭조절다이얼을 돌려 채널 1,2의 전압크기를 적절히 조절한다.
③ 두 파를 동일위상으로 겹쳐놓는다.
④ 오실로스코프의 add 버튼을 눌러서 두 파를 합성한다. 진폭이 어떻게 변하는가? 각 주파수의 전압과 주기를 적고 합성파의 주기와 전압을 그려보라.
⑤ 두 주파수 중 하나를 180도 위상변화 시킨 다음 add를 누르면 어떻게 변화하는가? 역시 그려보라.
- Sine파와 톱니파/사각파의 합성
① 위 실험과 같이 동일한 두 개의 sine 파를 하나로 보이게 겹쳐놓는다.
② 두 주파수 중 하나를 톱니파로 만든 후 add 버튼을 눌러 합성한 다음 어떤 형태가 되는지 그려보라.
③ 두 주파수 중 하나를 사각파로 만든 후 add 버튼을 눌러 합성한 다음 어떤 형태가 되는지 그려보라.

실험 2. Lissajous 도형
① 위 실험과 같이 동일한 두 개의 sine 파를 하나로 보이게 겹쳐놓는다.
② 오실로스코프의 x-y 버튼을 눌러보라. 어떻게 되는가? 그려보라.
③ 한 쪽 주파수를 90도로 위상변화를 주고 바뀐 형태를 그려보라.
④ 한 쪽 주파수를 180도로 위상변화를 주고 바뀐 형태를 그려보라.
⑤ 한 쪽 주파수를 270도로 위상변화를 주고 바뀐 형태를 그려보라.

참고자료

· 없음