1. 실험 목적(1) 평활 회로 특성을 실험을 통해 이해한다.(2) 정전압 전원 회로 특성을 실험을 통해 이해한다.(3) 정전압 (Zener Diode) 회로 특성을 실험을 통해 이해한다.(4) 스위칭 모드 전원 회로 특성을 실험을 통해 이해한다.변압기 회로는 1차 측 전원과 2차 측 전원을 전기적으로 분리하는 역할을 한다. 정류 회로는 전기를 한쪽으로만 흐르게 하여 교류 전압을 직류 전압으로 바꾼다. 평활 회로는 인덕터와 커패시터를 사용한 저주파 필터로 구성되어 교류 전압 성분을 제거한다. 평활 회로에서 인덕터는 교류의 흐름은 차단하고 직류는 그대로 통과시킨다. 그리고 커패 시터는 교류의 흐름은 통과하고 직류는 차단시킨다. 정전압 안정화 회로에서 부하가 변동하여 부하 전류가 갑자기 증가하게 되면 출력 전압이 감소하여 장비 오동작이 발생할 수 있다. 특정한 역방향 전압에 대해 급격한 항복 특성을 갖는 제너 다이오드의 특성은 출력 전압을 이내로 제한하는 데 사용된다. 스위칭 모드 전원회로에는 인버터, 컨버터, 정류 회로로 구성되는 직류-직류 변환기가 포맣되어 있고 출력 전압의 변동을 오차 증폭기와 포토 커플러를 통해 펄스 폭 변조를 제어하는 되먹임 회로가 포함되어 있어 출력 전압을 안정화한다.
<클리퍼/클램퍼>1. 실험 목적(1) 직렬 클리퍼의 동작원리를 실험을 통해 이해한다.(2) 병렬 클리퍼의 동작원리를 실험을 통해 이해한다.(3) 클램퍼 동작원리를 실험을 통해 이해한다.리미터 또는 클리퍼라고 부르는 다이오드 회로는 신호전압을 일정한 레벨로 위 또는 아래로 자르기 위해 사용된다. 출력전압은 입력전압에서 다이오드의 전압강하인 0.7V만큼 뺀 값이 출력된다. 다이오드 방향을 바꾸면 도통되는 극성이 바뀐다. 직렬 클리퍼는 다이오드가 저항과 직렬로 연결된 형태이고 병렬 클리퍼는 저항과 병렬로 연결된 형태이다. 직렬 클리퍼는 다이오드의 순 바이어스 구간이 출력으로 나타난다.바이어스 될 경우 (-)바이어스는 입력전압이 바이어스 전압만큼 감소되어 출력된다. (+) 바이어스는 바이어스 전압만큼 증가하여 출력되다. 이와 다르게 병렬 클리퍼는 다이오드의 역 바이어스 구간이 출력으로 나타난다. 클램퍼는 입력되는 파형의 형태는 변화시키지 않고 입력 파형을 어떤 다른 레벨에 고정시키는 회로이다. (-) 입력에서 다이오드는 순방향 바이어스 되어 커패시터는 입력 peak값에 가까운 V-0.7까지 충전된다. (+) 입력에서 다이오드는 역방향 바이어스되어 입력전압은 커패시터에 추전된 (V-0.7)전압에 더해져 2V-0.7V가 출력된다.
<정류회로>1. 실험 목적(1) 정류기의 동작원리를 실험을 통해 이해한다.(2) 정류기의 대표적 형태와 특성에 대하여 이해한다. 교류의 경우 (+) 전압과 (-) 전압을 반복하게 되어 이론상 평균 0V의 전압을 갖게 된다. (+) 전압을 공급하기 위하여 (-) 전압이 걸리는 부분을 없애는 방법을 사용한 것이 반파 정류 회로이다. 이상적인 다이오드를 사용하여 회로를 구성하는 경우 다이오드는 (+) 전압은 통과시키나 (-) 전압은 차단하게 되어 (+) 전압을 갖는 반파만을 통과시키게 된다. 실용적인 다이오드 모델을 사용하는 경우에는 0.7V의 전위장벽을 고려해야 한다. 실리콘 다이오드의 반파출력은 입력의 첨두값보다 0.7V 낮게 된다. 전파 정류의 경우 변압기에 중간 단자가 있어야 하는데, 중간 단자가 없는 경우에는 4개의 다이오드를 사용한 브리지 회로를 구성하여 전파 정류회로를 만들 수 있다. 브리지 회로에서는 (+) 주기와 (-) 주기에 따라 정방향 바이어스가 걸리게 되어 전파 정류가 가능해진다.
1. 실험 목적펄스 회로를 실험을 통해 이해한다. 지속 시간이 짧고 주기가 일정하게 반복되는 전류나 전압을 펄스 파형이라고 한다. 멀티바이브레이터는 펄스를 발생시키는 회로이다.비안정 멀티바이브레이터는 안정 상태 없이 주기적으로 펄스를 만들어 내는 회로이고, 단안정 멀티바이브레이터는 안정 상태와 불안정 상태를 가지며 일정 시간이 지난 후 안정 상태가 되는 회로이다. 타이머 555는 가장 많이 사용되고 있는 펄스 발생 장치로 동작 전의 상태를 기억하는 기억 기능도 갖고 있다. 타이머 555는 비안정 및 단안정 멀티바이브레이터 회로에 사용된다. 쌍안정 멀티바이브레이터는 플립플롭이라고 하며, 신호가 들어오기 전까지의 상태를 기억하고 유지시켜 주는 회로이다. 플립플롭은 세트 또는 리셋 두 가지의 안정된 출력 상태를 가진다. 클리퍼는 입력된느 파형의 특성 레벨 이상이나 이하를 잘라내는 회로이다. 클램퍼 회로는 파형의 변형 없이 기준 전압 이상이나 이하로 파형을 이동하기 위해 설계된 회로이다.2. 실험 결과[2-1] 타이머 555를 이용한 비안정 멀티바이브레이터<중 략>점유비가 1:1이 되도록 맞췄어야 했다. 전체 주기 T=26.48ms일 때 충전 시간
1. 실험 목적(1) Low Pass Filter 특성을 실험을 통해 이해한다.(2) High Pass Filter 특성을 실험을 통해 이해한다.(3) Band Pass Filter 특성을 실험을 통해 이해한다.(4) Band Stop Filter 특성을 실험을 통해 이해한다.R-C 직렬회로에서 출력전압의 크기는 w=0에서 입력전압과 같지만 주파수가 높아짐에 따라서 점차 떨어진다. 한편 출력전압의 위상은 주파수가 높아짐에 따라서 입력전압보다 더욱 늦어지며 w=∞에서는 늦어진다. 즉, 낮은 주파수의 입력신호는 그 크기와 위상에 큰 변화를 받지 않고 출력 측에 전달되나 높은 주파수의 신호일수록 크기와 위상에 큰 변화를 받아서 전달된다. 비교적 감쇄되지 않고 잘 통과하는 주파수 범위를 통과대역이라 부르고 또 저지되어 잘 통과되지 않는 주파수 범위를 정지대역이라 부른다. 최대응답의 0.707배의 응답을 주는 w를 양대역의 경계점으로 잡는 것이 보통이다. 최대응답의 0.707배 이상의 응답을 주는 주파수는 통과대역에 속한다. 기준주파수보다 낮은 주파수는 통과시키고 높은 주파수는 차단시키는 것을 저역통과 필터(Low Pass Filter : LPF)라 부른다. 기준주파수보다 높은 주파수는 통과시키고 낮은 주파수는 차단시키는 것을 고역통과 필터(High Pass Filter : HPF)라 부른다.Band Pass Filter는 특정 범위의 주파수 대역( )을 통과시키고 특정 주파수를 제외한 부분은 필터링한다. 반면에 Band Stop Filter는 특정 범위의 주파수 대역( )을 필터링하고 특정 주파수를 제외한 부분은 통과시킨다.