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통신공학실습 예비레포트 - 실험07-Balanced Modulator

Pre-Lab Report- Title: Lab#07_Balanced Modulator -담당 교수담당 조교실 험 일학 번이 름목 차 TOC o "1-3" h z t "-0.레포트 초록,1,-1.레포트 1.,1,-2.레포트 가.,2" Hyperlink l "_Toc54302826" 1. Introduction (실험에 대한 소개) PAGEREF _Toc54302826 h - 1 - Hyperlink l "_Toc54302827" 가. Purpose of this Lab PAGEREF _Toc54302827 h - 1 - Hyperlink l "_Toc54302828" 나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab PAGEREF _Toc54302828 h - 1 - Hyperlink l "_Toc54302829" 2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법) PAGEREF _Toc54302829 h - 3 - Hyperlink l "_Toc54302830" 가. Experimental data to obtain and Order of experiment PAGEREF _Toc54302830 h - 3 - Hyperlink l "_Toc54302831" 나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab PAGEREF _Toc54302831 h - 4 - Hyperlink l "_Toc54302832" 3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) PAGEREF _Toc54302832 h - 5 - Hyperlink l "_Toc54302833" 가. Pre-Lab 1. PAGEREF _Toc54302833 h - 5 - Hyperlink l "_Toc54302834" 나. Pre-Lab 2. PAGEREF _Toc54302834 h - 6 - Hyperlink l Effort for reducing error PAGEREF _Toc54302838 h - 9 - Hyperlink l "_Toc54302839" 5. Reference (참고문헌) PAGEREF _Toc54302839 h - 10 -1. Introduction (실험에 대한 소개)가. Purpose of this LabLM1496N 회로로 평형 변조기를 설계하고, DSB-SC의 특성에 대해 이해한다.나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab(1) AM(가) AM ModulationAM은 Amplitude Modulation의 약자로 Carrier의 Amplitude를 정보 신호(Message Signal)의 세기에 따라 변화시키는 변조 방식이다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 1 – AM Modulation(나) AM Detection변조된 신호를 Envelope Detector를 통해 원래의 Message Signal로 복원하는 것을 말한다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 2 - AM Detector(다) AM 변조의 종류AM은 Carrier와 Sideband의 전송 여부에 따라 DSB-LC, DSB-SC, SSB, VSB로 나뉠 수 있다.(2) LM1496N그림 SEQ 그림 * ARABIC 3 – LM1496N Pin Diagram and DatasheetLM1496N은 balanced modulator/demodulator이다. LM1496N을 사용해 Suppressed Carrier Modulation, AM modulation, Synchronous Detection, FM or PM detection, broadband frequency doubling and chopping을 수행할 수 있다. 특히 Suppressed Carrier Modulation에서 Carrier를 ~60dB 정도 Suppressed 할 수 있고, 100MHz까지의 넓은 주파수 대역을 사용할 수 있다.용하므로 2W가 된다.하지만 DSB-LC를 사용했을 때와 같이 Envelope Detector만으로는 Message Signal의 복원이 어려워 수신기 설계가 다소 복잡하다는 단점이 있다.2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법)가. Experimental data to obtain and Order of experiment(1) Procedure of the Lab 1.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터그림 SEQ 그림 * ARABIC 4 – LM1496N Suppressed Carrier Modulator그림 4의 회로를 설계하고 출력 파형을 측정한다. 그리고 가변저항을 각각 최소, 및 최대로 변화시키면 출력 파형에는 어떤 변화가 있는지 측정한다.(나) “Lab 1”을 위한 실험 순서 및 측정 방법기판에 LM1496N Suppressed Carrier Modulator를 납땜하고, 알맞은 전원을 인가한 뒤 Oscilloscope 로 출력 파형을 측정한다. 그리고 가변저항을 돌려가며 Oscilloscope에서 출력 파형의 변화를 관찰한다.(2) Procedure of the Lab 2.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터평형을 맞추지 못할 경우 출력 파형을 측정한다.(나) “Lab 2”를 위한 실험 순서 및 측정 방법가변저항을 돌려 Modulation Input의 평형을 맞추지 못할 경우 출력 파형을 측정한다.나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab(1) 인두세트 : 1ea.(2) Computer & Pspice program : 1 ea.(3) Power Supply : 1 ea.(4) Digital Multimeter : 1 ea.(5) Function Generator : 1 ea.(6) Oscilloscope & Probe : 1 ea.(7) LM1496N Balanced Modulator Circuit(가) 만능기판 : 1ea.(나) LM1496N : 1 ea.쇄시키므로 평형 변조기라고 불리고, Carrier를 Suppress하므로 Carrier Suppression 변조라고도 한다.(2) 평형 변조기의 블록 다이어그램을 그리시오.그림 SEQ 그림 * ARABIC 5 – 평형 변조기 블록 다이어그램(3) 반송파 억압 AM 변조의 특징을 다른 AM 변조방식과 비교 설명하라.DSB-SC 변조는 Carrier를 Suppress한 신호이므로 DSB-LC와 비교했을 때 Carrier에 소모되는 전력이 없고, 모두 Side Band에서 소모되므로, 전력 효율이 좋다는 장점이 있다. 그리고 DSB-LC와 마찬가지로 대역폭은 2W를 갖는다.DSB-LC에서 Modulated Signal이 음수의 값을 가지지 않아 Envelope Detector를 사용해 원래의 Message Signal을 복원할 수 있었다. 하지만 DSB-SC는 Carrier 성분이 없기 때문에 Envelope Detector로는 Message Signal의 복원이 어렵고, Message Signal을 복원하려면 Coherent Detection이 필요하다. 이로 인해 DSB-SC는 DSB-LC보다 수신기 설계가 복잡하다는 단점이 있다.(4) 평형변조기가 DSB 신호를 어떻게 생성하는가?그림 5의 블록 다이어그램에서 2개의 AM Modlulator로 전압이 반전된 두 신호가 들어오고, AM Modulator로 , 의 Signal이 나오게 된다. 그 다음 이 두 신호를 합친다.Fourier Transform을 통해 Frequency Domain에서 보면따라서 Carrier의 주파수에서 Message Signal의 주파수만큼 떨어진 양쪽 Side에 주파수를 얻을 수 있다. 그리고 Upper Side와 Lower Side 즉 Double Side의 대역폭을 가지게 됨을 위의 수식을 통해 알 수 있다.나. Pre-Lab 2.(1) Simulation 결과를 그리시오.그림 SEQ 그림 * ARABIC 6 – LM1496N Balanced Modulator Circuit그arrier 성분이 남아있음을 알 수 있다.다. Pre-Lab 3.(1) 실험에 필요한 장비 목록을 작성하시오.(가) 인두 세트 : 1 ea.(나) Power Supply: 1 ea.(다) Digital Multimeter : 1 ea.(라) Function Generator : 2 ea.(마) Computer & Pspice program : 1 ea.(바) Oscilloscope & Probe : 1 ea.(2) 실험에 필요한 소자 목록을 작성하시오.(가) 만능기판 : 1ea.(나) LM1496N : 1 ea.(다) Resistor : 51 4 ea. 1k 3 ea. 3.9k 2 ea. 6.8k 1 ea. 10k 2 ea.(라) Variable Resistor : 10k 1 ea.(라) Capacitor : 0.1 2 ea. 0.47 1 ea. 2.47 1 ea.4. Matters that require attentions (주의 사항)가. Attentions to manipulate equipment(1) 회로 설계 시 주의할 점(가) 납땜할 때 안전에 유의하고, 소자가 타지 않도록 주의한다.(나) 설계가 끝나면 Multimeter로 쇼트가 난 곳은 없는지, 회선이 끊어져 있는 곳은 없는지 확인한다.(다) BJT의 Pin Diagram을 참고하여 알맞게 납땜한다.(라) Data sheet와 Pin Diagram을 참고해 LM1496N을 알맞게 납땜한다. 그리고 IC 칩은 직접 납땜하지 않고 보호 소켓을 사용한다.(2) 측정 시 주의할 점(가) Oscilloscope의 FFT를 사용해 실험 결과가 정확한지 검증한다.나. Cause of suppose error & Effort for reducing error(1) 측정 장비의 한계(가) 장비의 내부저항과 측정 장비의 오차로 인해 실험 값과 이론 값은 다를 수밖에 없다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 여러 번 실험을 반복해 많은 데이터를 가지게 되면 오차가 줄어든 다.(2) 실험 소자의 한계(가) 트랜지스터AT2

공학/기술| 2021.04.04| 12페이지| 2,000원| 조회(163)

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통신공학실습 예비레포트 - 실험06-AM Modulation Transmitter

Pre-Lab Report- Title: Lab#06_AM Modulation and Detection -담당 교수담당 조교실 험 일학 번이 름목 차 TOC o "1-3" h z t "-0.레포트 초록,1,-1.레포트 1.,1,-2.레포트 가.,2" Hyperlink l "_Toc53709879" 1. Introduction (실험에 대한 소개) PAGEREF _Toc53709879 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53709880" 가. Purpose of this Lab PAGEREF _Toc53709880 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53709881" 나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab PAGEREF _Toc53709881 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53709882" 2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법) PAGEREF _Toc53709882 h - 3 - Hyperlink l "_Toc53709883" 가. Experimental data to obtain and Order of experiment PAGEREF _Toc53709883 h - 3 - Hyperlink l "_Toc53709884" 나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab PAGEREF _Toc53709884 h - 4 - Hyperlink l "_Toc53709885" 3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) PAGEREF _Toc53709885 h - 5 - Hyperlink l "_Toc53709886" 가. Pre-Lab 1. PAGEREF _Toc53709886 h - 5 - Hyperlink l "_Toc53709887" 나. Pre-Lab 2. PAGEREF _Toc53709887 h - 6 - Hyp PAGEREF _Toc53709890 h - 8 - Hyperlink l "_Toc53709891" 나. Cause of suppose error & Effort for reducing error PAGEREF _Toc53709891 h - 8 - Hyperlink l "_Toc53709892" 5. Reference (참고문헌) PAGEREF _Toc53709892 h - 9 -1. Introduction (실험에 대한 소개)가. Purpose of this LabXR2206과 RC회로로 Function Generator를 만들 수 있다. BJT와 RLC 회로로 AM Modulation 회로를 설계하고, Carrier에 XR2206을 이용한 Function Generator의 출력을 넣어 전체적인 회로의 동작을 확인한다.나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab(1) AM(가) AM ModulationAM은 Amplitude Modulation의 약자로 Carrier의 Amplitude를 정보 신호(Message Signal)의 세기에 따라 변화시키는 변조 방식이다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 1 – AM Modulation(나) AM Detection변조된 신호를 Envelope Detector를 통해 원래의 Message Signal로 복원하는 것을 말한다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 2 - AM Detector(다) AM 변조의 종류AM은 Carrier와 Sideband의 전송 여부에 따라 DSB-LC, DSB-SC, SSB, VSB로 나뉠 수 있다.(2) XR2206그림 SEQ 그림 * ARABIC 3 - XR2206 Pin DiagramXR2206는 사인파, 구형파, 삼각파, 램프파, 펄스파형을 생성할 수 있는 집적 회로이다. 외부 전압으로 파형의 진폭이나 주파수를 바꿀 수 있다. 그리고 XR2206은 0.01MHz에서 1MHz의 주파수를 갖는 파형을 만들 수 있다.어진 회로와 구하고자 하는 데이터그림 SEQ 그림 * ARABIC 4 – XR2206 Function Generator Circuit그림 4의 회로를 설계하고 출력 파형을 측정한다. 그리고 주파수 카운터로 출력 주파수를 측정한다.(나) “Lab 1”을 위한 실험 순서 및 측정 방법기판에 XR2206과 RC 회로를 납땜하고 Vcc에 12V를 인가한 뒤 Oscilloscope로 출력 파형을 측정한다. 그리고 주파수 카운터로 출력 주파수를 측정한다. 만약 실험실에 주파수 측정기가 없다면 Oscilloscope로 주파수를 측정하거나, Digital Multimeter로 출력 주파수를 측정한다.(2) Procedure of the Lab 2.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터RF 증폭회로/변조회로를 구성하고 발진기를 8 200Hz로 맞추고 AM 출력신호를 관찰한 뒤, 변조율을 계산하여 결과를 표로 기록한다. 그리고 AM 출력 파형을 관찰하면서 P1을 범위 내에서 변화를 시키고 이 회로 상에서 변조율의 최대치와 최소치를 구하여 표에 기록한다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 5 – RF Amplitude/Modulate Circuit(나) “Lab 2”를 위한 실험 순서 및 측정 방법그림 5의 회로를 기판에 납땜한 다음 함수발생기와 연결하고, Lab 1. 의 출력을 연결해 동작을 확인한다. 그리고 가변저항을 돌려 저항 값을 바꿔가며 출력 파형의 변화를 관측하고 결과를 정리한다.나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab(1) 인두세트 : 1ea.(2) Computer & Pspice program : 1 ea.(3) Power Supply : 1 ea.(4) Digital Multimeter : 1 ea.(5) Function Generator : 1 ea.(6) Oscilloscope & Probe : 1 ea.(7) XR2206 Function Generator Circuit(가) 만능기판 : 1ea.(나) XR22060K 1 ea.(마) Capacitor : 1nF 1 ea. 1.5nF 1 ea. 0.1F 1 ea. 1 1 ea. 22 1 ea.(바) Inductor : 2mH 1 ea.3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과)가. Pre-Lab 1.(1) AM 송신기에 대해 설명하시오.AM 송신기는 정보 AM으로 변조하고 변조된 신호를 감쇄 없이 먼 곳으로 보내는 장치를 말한다. AM 송신기는 발진부, 변조부, 안테나 그리고 증폭부와 전원부로 이루어져 있다.(2) AM 송신기의 블록 다이어그램을 그리고 각 단의 기능을 간단히 설명하시오,그림 SEQ 그림 * ARABIC 6 - AM 송신기 블록 다이어그램발진부 : 수정 발진기나 LC 발진기로 Carrier 신호를 만든다. 발진기로 만들 수 있는 주파수에 한계가 있으므로 주파수 체배기를 사용해 발진기에서 나온 주파수를 정수배로 출력할 수 있다. 그리고 완충 증폭기를 사용해 발진기가 부하의 영향을 받아 발진 주파수가 변동하는 것을 방지한다.증폭부 : 약한 발진기의 출력을 안테나로 송신하는데 큰 전력 증폭이 필요하다. 따라서 중간 전력 증폭부와 종단 전력 증폭부를 사용해 안테나까지 신호를 증폭한다.변조부 : Message 신호를 AM 방식으로 변조한다.전원부 : 송신기를 구동하기 위한 전원을 공급해준다.(3) AM 송신의 장단점을 알아보시오.AM 변조는 구조가 간단하여 회로를 간단하게 할 수 있고, 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 그리고 다른 변조 방식보다 주파수가 낮기 때문에 파장이 길어 장거리 통신에 유리하다는 장점이 있다.하지만 전력 효율이 나쁘고 Noise에 의해 영향을 크게 받기 때문에 전체적으로 음질이 떨어진다는 단점이 있다.나. Pre-Lab 2.(1) 그림 4와 5의 결과를 그리시오.그림 SEQ 그림 * ARABIC 7 – Oscillator and RF Amplifier/Modulation그림 7은 두 회로를 LTSpice로 구현한 회로이고 이를 Simulator : 2 ea.(마) Computer & Pspice program : 1 ea.(바) Oscilloscope & Probe : 1 ea.(2) 실험에 필요한 소자 목록을 작성하시오.(가) 만능기판 : 1ea.(나) XR2206 1 ea.(다) BJT : 2N3904 2 ea.(라) Resistor : 150 2 ea. 4.7k 3 ea. 10k 3 ea. 68k 1 ea. 100k 1 ea.(마) Variable Resistor : 100k 1 ea.(마) Capacitor : 1nF 2 ea. 1.5nF 1 ea. 0.1F 1 ea. 1 2 ea. 10F 1 ea. 22 1 ea.(바) Inductor : 2mH 1 ea.4. Matters that require attentions (주의 사항)가. Attentions to manipulate equipment(1) 회로 설계 시 주의할 점(가) 납땜할 때 안전에 유의하고, 소자가 타지 않도록 주의한다.(나) 설계가 끝나면 Multimeter로 쇼트가 난 곳은 없는지, 회선이 끊어져 있는 곳은 없는지 확인한다.(다) BJT의 Pin Diagram을 참고하여 알맞게 납땜한다.(라) Data sheet와 Pin Diagram을 참고해 XR2206를 알맞게 납땜한다. 그리고 IC 칩은 직접 납땜하지 않고 보호 소켓을 사용한다.(2) 측정 시 주의할 점(가) Oscilloscope의 FFT를 사용해 실험 결과가 정확한지 검증한다.나. Cause of suppose error & Effort for reducing error(1) 측정 장비의 한계(가) 장비의 내부저항과 측정 장비의 오차로 인해 실험 값과 이론 값은 다를 수밖에 없다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 여러 번 실험을 반복해 많은 데이터를 가지게 되면 오차가 줄어든 다.(2) 실험 소자의 한계(가) 트랜지스터는 온도에 따라 값이 변하므로 측정 값이 이론 값과 다를 수 있다.(나) 오차율이 매우 작은 소자를 사용한다 해도, 회로를 설계하는 과정에서T2

공학/기술| 2021.04.04| 11페이지| 2,000원| 조회(185)

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통신공학실습 예비레포트 - 실험05-AM Modulation and Detection

Pre-Lab Report- Title: Lab#05_AM Modulation and Detection -담당 교수담당 조교실 험 일학 번이 름목 차 TOC o "1-3" h z t "-0.레포트 초록,1,-1.레포트 1.,1,-2.레포트 가.,2" Hyperlink l "_Toc53338695" 1. Introduction (실험에 대한 소개) PAGEREF _Toc53338695 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53338696" 가. Purpose of this Lab PAGEREF _Toc53338696 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53338697" 나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab PAGEREF _Toc53338697 h - 1 - Hyperlink l "_Toc53338698" 2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법) PAGEREF _Toc53338698 h - 2 - Hyperlink l "_Toc53338699" 가. Experimental data to obtain and Order of experiment PAGEREF _Toc53338699 h - 2 - Hyperlink l "_Toc53338700" 나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab PAGEREF _Toc53338700 h - 3 - Hyperlink l "_Toc53338701" 3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) PAGEREF _Toc53338701 h - 4 - Hyperlink l "_Toc53338702" 가. Pre-Lab 1. PAGEREF _Toc53338702 h - 4 - Hyperlink l "_Toc53338703" 나. Pre-Lab 2. PAGEREF _Toc53338703 h - 5 - Hypl "_Toc53338706" 가. Attentions to manipulate equipment PAGEREF _Toc53338706 h - 8 - Hyperlink l "_Toc53338707" 나. Cause of suppose error & Effort for reducing error PAGEREF _Toc53338707 h - 8 - Hyperlink l "_Toc53338708" 5. Reference (참고문헌) PAGEREF _Toc53338708 h - 9 -1. Introduction (실험에 대한 소개)가. Purpose of this LabBJT 트랜지스터와 RLC 회로로 AM Modulation 회로를 설계하고, Diode와 RC 회로로 AM Detection 회로를 설계한 다음 동작을 확인한다.나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab(1) AM(가) AM ModulationAM은 Amplitude Modulation의 약자로 Carrier의 Amplitude를 정보 신호(Message Signal)의 세기에 따라 변화시키는 변조 방식이다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 1 – AM Modulation(나) AM Detection변조된 신호를 Envelope Detector를 통해 원래의 Message Signal로 복원하는 것을 말한다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 2 - AM Detector(다) AM 변조의 종류AM은 Carrier와 Sideband의 전송 여부에 따라 DSB-LC, DSB-SC, SSB, VSB로 나뉠 수 있다.2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법)가. Experimental data to obtain and Order of experiment(1) Procedure of the Lab 1.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터그림 SEQ 그림 * ARABIC 3 - AM Modulation C2) Procedure of the Lab 2.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터AM Modulation and Detection 회로의 결과를 측정하고, 과변조 현상을 설명해라. 그리고 이번 실험을 통해 무엇을 알 수 있는지 자세히 기술하시오.그림 SEQ 그림 * ARABIC 4 – AM Detector(나) “Lab 2”를 위한 실험 순서 및 측정 방법그림 4의 회로를 설계한 다음 그림 3의 과 연결하고 그림 4의 에 Oscilloscope로 파형을 확인한다. 그리고 의 진폭을 바꿔가며 과변조 현상을 관측한다.나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab(1) 인두세트 : 1ea.(2) Computer & Pspice program : 1 ea.(3) Power Supply : 1 ea.(4) Digital Multimeter : 1 ea.(5) Function Generator : 2 ea.(6) BJT AM Modulation circuit(가) 만능기판 : 1ea.(나) BJT : 2N3904 1 ea.(다) Resistor : 3.3k 2 ea. 33k 1 ea. 100k 1 ea. 1M 1 ea.(라) Capacitor : 2.2pF 1 ea. 0.1 3 ea. 10 2 ea.(마) Inductor : 1mH 1 ea.(바) Diode : 1N4149 1 ea.3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과)가. Pre-Lab 1.(1) AM 변조 및 검파에 대해 설명하시오.AM Modulation은 Carrier의 Amplitude를 Message Signal에 따라 변화시키는 변조 방식이다. 일반적으로 AM은 DSB-LC를 말한다. AM 변조는 구조가 간단하여 회로를 간단하게 할 수 있고, 비용이 저렴하다는 장점이 있다. 하지만 전력 효율이 나쁘고 noise에 의해 영향을 크게 받기 때문에 전체적으로 음질이 떨어지는 단점이 있다. AM Detector는 Mo에 사용된다.(3) 변조 신호의 주파수가 200Hz일 때 AM신호의 대역폭은 얼마인지 계산하시오.AM변조는 일반적으로 DSB-LC를 말하고 DSB-LC의 대역폭은 2W이다. 따라서 변조 신호의 주파수가 200Hz일 때 AM 신호의 대역폭은 400Hz이다.(4) 변조도가 변화됨에 따라 포락선 검파기의 복조 파형의 무엇이 변화되는지 알아보시오.변조지수란 Carrier를 어느정도 변화시키며 Message Signal을 담아낼 수 있는 정도이다. AM 변조 식에서: Modulated Signal: Message Signal: Carrier Signal: 변조지수Message Signal의 진폭의 크기에 따라 변조지수의 범위가 정해진다. 일반적으로 AM 변조에서 의 크기가 1을 넘지 않는다. 이 경우 Envelope Detector가 원래의 Message Signal을 복원할 수 있다. 하지만 의 크기가 1보다 큰 경우 Distortion이 발생하고 Phase가 반전되므로 원래의 Message Signal을 복원할 수 없다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 5 - AM Modulation 변조도그림 5를 통해 변조지수의 크기에 따라 Message Signal을 Envelope Detector로 복원할 수 있는지 쉽게 이해할 수 있다.나. Pre-Lab 2.(1) 발진주파수 및 출력 주파수를 계산하는 방법을 설명하시오.그림 3의 회로는 LC 공진회로이다. 따라서 LC 공진회로의 발진주파수는이다. 따라서이다.(2) 그림 3과 4의 결과를 그리시오.그림 SEQ 그림 * ARABIC 6 – AM Modulation and Detection Circuit그림 6은 두 회로를 LTSpice로 구현한 회로이고 이를 Simulation 하면 그림 7과 같다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 7 - a) m(t) : Message Signal, c(t) : Carrier Signal그림 SEQ 그림 * ARABIC 7 - b) s(t) : Modulated Signal, m’( Function Generator : 2 ea.(마) Computer & Pspice program : 1 ea.(2) 실험에 필요한 소자 목록을 작성하시오.(가) 만능기판 : 1ea.(나) BJT : 2N3904 1 ea.(다) Resistor : 3.3k 2 ea. 33k 1 ea. 100k 1 ea. 1M 1 ea.(라) Capacitor : 2.2pF 1 ea. 0.1 3 ea. 10 2 ea.(마) Inductor : 1mH 1 ea.(바) Diode : 1N4149 1 ea.4. Matters that require attentions (주의 사항)가. Attentions to manipulate equipment(1) 회로 설계 시 주의할 점(가) 납땜할 때 안전에 유의하고, 소자가 타지 않도록 주의한다.(나) 설계가 끝나면 Multimeter로 쇼트가 난 곳은 없는지, 회선이 끊어져 있는 곳은 없는지 확인한다.(다) BJT의 Pin Diagram을 참고하여 알맞게 납뗌한다.(라) Diode의 방향을 알맞게 납땜(2) 측정 시 주의할 점(가) Power Supply로 BJT의 Collector의 RLC에 알맞은 전압을 인가한다.나. Cause of suppose error & Effort for reducing error(1) 측정 장비의 한계(가) 장비의 내부저항과 측정 장비의 오차로 인해 실험 값과 이론 값은 다를 수밖에 없다. 이러한 오차를 줄이기 위해서는 여러 번 실험을 반복해 많은 데이터를 가지게 되면 오차가 줄어든 다.(2) 실험 소자의 한계(가) 트랜지스터는 온도에 따라 값이 변하므로 측정 값이 이론 값과 다를 수 있다.(나) 오차율이 매우 작은 소자를 사용한다 해도, 회로를 설계하는 과정에서 납땜할 때 발생하는 추가적인 저항이나 기타 다른 요소로 인해 오차가 발생하게 된다.5. Reference (참고문헌)[1] Sedra, 『Microelectronic Circuit 7th』, OXFORD(2016), p332-p344, p122AT2

공학/기술| 2021.04.04| 11페이지| 2,000원| 조회(220)

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통신공학실습 예비레포트 - 실험02-Labview_02

Pre-Lab Report- Title: Lab#2_LabVIEW_02 -담당 교수담당 조교실 험 일학 번이 름목 차 TOC o "1-3" h z t "-0.레포트 초록,1,-1.레포트 1.,1,-2.레포트 가.,2" Hyperlink l "_Toc51261367" 1. Introduction (실험에 대한 소개) PAGEREF _Toc51261367 h - 1 - Hyperlink l "_Toc51261368" 가. Purpose of this Lab PAGEREF _Toc51261368 h - 1 - Hyperlink l "_Toc51261369" 나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab PAGEREF _Toc51261369 h - 1 - Hyperlink l "_Toc51261370" 2. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) PAGEREF _Toc51261370 h - 1 - Hyperlink l "_Toc51261371" 가. Pre-Lab 1. PAGEREF _Toc51261371 h - 1 - Hyperlink l "_Toc51261372" 나. Pre-Lab 2. PAGEREF _Toc51261372 h - 2 - Hyperlink l "_Toc51261373" 다. Pre-Lab 3. PAGEREF _Toc51261373 h - 3 - Hyperlink l "_Toc51261374" 라. Pre-Lab 4. PAGEREF _Toc51261374 h - 3 - Hyperlink l "_Toc51261375" 마. Pre-Lab 5. PAGEREF _Toc51261375 h - 4 - Hyperlink l "_Toc51261376" 바. Pre-Lab 6. PAGEREF _Toc51261376 h - 5 - Hyperlink l "_Toc51261377" 사. Pre-Lab 7. PAGEREF _381" 3. Reference (참고문헌) PAGEREF _Toc51261381 h - 9 -1. Introduction (실험에 대한 소개)가. Purpose of this LabLabVIEW 매뉴얼 또는 다른 자료를 참고하여 기본적인 사용법을 숙지한다.나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab(1) LabVIEW(가) What is LabVIEW?LabVIEW는 NI(National Instruments)사에서 제작한 테스트, 제어 어플리케이션을 위해 특별히 설계된 엔지니어링 소프트웨어로, 하드웨어 I/O 및 데이터와 빠르게 연동할 수 있도록 지원하는 프로그램 툴이다.2. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과)가. Pre-Lab 1.(1) While 루프에 관하여 상세히 기술하라(가) Virtual Instrument 에서의 While조건을 만족할 때까지 VI를 실행하려면 While 루프를 사용한다.(나) While 루프 사용 방법① 함수 팔레트에서 검색 버튼을 클릭하고 텍스트 박스에 While을 입력한다.② While 루프 을 더블 클릭하면 실행 컨트롤 서브 팔레트를 디스플레이 하고 서브 팔레트의 While 루프를 표시하고 실행 컨트롤 팔레트에서 While 루프를 선택한다.③ 커서를 블록 다이어그램의 왼쪽 위 코너로 이동한다. 아래의 그림 1과 같이 모든 익스프레스 VI와 와이어가 포함되도록 왼쪽 마우스를 누른 채 커서를 대각선으로 끈다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 1 - 익스프레스 VI 주위에 While 루프 놓기④ 왼쪽 마우스 버튼을 놓으면, 익스프레스 VI와 와이어 주위에 While 루프가 생성된다. 아래의 그림 2처럼, While 루프는 정지 버튼이 조건 터미널에 연결된 상태로 나타난다. 이 While 루프는 사용자가 정지 버튼을 클릭하면 정지하도록 설정되어 있다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 2 - While 루프 정지 버튼⑤ 있고 반복이 끝날 때마다 데이터를 저장한다. LabVIEW는 시프트 레지스터의 오른쪽 터미널에 저장된 데이터를 왼쪽 터미널로 전송한다. 그 후 루프가 왼쪽 터미널에서 받은 데이터를 다음 반복의 초기값으로 사용한다. 이 과정은 루프의 모든 반복이 실행될 때까지 계속된다. 루프가 끝난 후에 루프의 오른쪽 터미널은 시프트 레지스터에 저장된 마지막 값을 반환한다.다. Pre-Lab 3.(1) 틱 카운터(ms) 함수의 기능에 대해 상세히 기술하라(가) 틱 카운터 함수ms 타이머의 값을 반환한다.그림 3 – 틱 카운터 함수기본 참조시간은 정의되어 있지 않다. 즉, ms 타이머 값을 실제 시간 또는 날짜로 변환할 수 없다. ms 타이머의 값은 부터 0까지를 포함하므로 이 함수를 비교로 사용할 때는 주의해야 한다.라. Pre-Lab 4.(1) 시간지연 함수에 대하여 상세히 기술하라(가) 시간지연 함수호출 VI에 시간 지연을 삽입한다.대화 상자 옵션지연시간(초): 호출 VI의 실행을 얼마나 오랫동안 지연할지를 초 단위로 지정한다.블록 다이어그램 입력시간지연(초): 얼마나 많은 초를 기다릴지를 지정한다. 이 입력에 연결한 값은 설정 대화 상자에서 설정한 값을 덮어쓴다.에러 입력: 이 노드가 실행되기 전에 발생한 에러 조건을 설명한다.블록 다이어그램 출력에러 출력: 에러 정보를 포함한다. 이 출력은 표준 에러 출력 기능을 제공한다.마. Pre-Lab 5.(1) 웨이브폼 차트에 대해 설명하라(가) 차트차트는 새 데이터 포인트를 이미 그려진 데이터 포인트 뒤에 덧붙여서 표시하고 히스토리를 생성한다. 차트에서는, 현재 읽은 값 또는 측정한 값을 이전에 수집된 데이터와 함께 볼 수 있다.(나) 웨이브폼 차트웨이브폼 차트는 일정한 속도로 수집되는 데이터를 하나 또는 그 이상의 플롯으로 나타내는 특수한 타입의 숫자형 지표이다. 다음 그림은 웨이브폼 차트의 예시이다.그림 4 – 웨이브폼 차트웨이브폼 차트에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 후 바로가기 메뉴에서 차트 히스토리 길이를 선택하여 버차트에 여러 개의 플롯 데이터를 전달하기 위해서, 데이터를 스칼라 숫자 값의 클러스터로 묶을 수 있다. 이때 각 숫자 값은 플롯의 단일 포인트를 나타낸다. 웨이브폼 데이터 타입을 사용하여 웨이브폼 차트에 여러 개의 플롯을 생성할 수 있다. 웨이브폼 만들기 함수를 사용하여 차트의 x축의 시간을 플롯하고 자동적으로 차트의 x스케일에서 마커 사이에 정확한 간격을 사용한다.바. Pre-Lab 6.(1) 케이스 구조에서 로컬 변수의 역할에 대해 상세히 기술하라(가) 로컬 변수프런트 패널 객체에 대한 접근 권한이 없거나 블록 다이어그램 노드 사이에 데이터를 전달해야 할 때, 단일 VI에 있는 프런트 패널 객체에 대한 로컬 변수를 생성한다. 로컬 변수를 생성하면 블록 다이어그램에는 나타나지만 프런트 패널에는 나타나지 않는다.로컬 변수를 이용하여 프런트 패널의 컨트롤 값을 읽거나 지표에 값을 쓸 수 있다. 로컬 변수에 값을 쓰는 것은 다른 일반적인 터미널에 데이터를 전달하는 것과 비슷하다. 하지만 로컬 변수를 이용하면 입력과 출력 모두로 프런트 패널의 객체에 접근할 수 있다.(나) 로컬 변수 생성하기기존의 프런트 패널의 객체나 블록 다이어그램의 터미널에서 마우스 오른쪽 버튼을 클릭한 후, 바로가기 메뉴에서 생성 >> 로컬 변수를 선택하여 로컬 변수를 생성할 수 있다.사. Pre-Lab 7.(1) 다층 시퀀스 구조에 대해 설명하라(가) 시퀀스 구조시퀀스 구조에는 순차적인 순서로 실행되는 하나 이상의 서브 다이어그램 또는 프레임이 포함된다. 시퀀스 구조의 각 프레임 안에서 블록 다이어그램의 다른 부분처럼, 데이터 의존성이 노드의 실행 순서를 결정한다. 시퀀스 구조에는 플랫 시퀀스와 다층 시퀀스가 있다.(나) 다층 시퀀스 구조아래의 그림 5와 같이 다층 시퀀스 구조는 각 프레임을 쌓아서 한 번에 하나의 프레임을 보여주며, 0번 프레임, 1번 프레임의 순으로 마지막 프레임까지 실행된다.그림 5 - 다층 시퀀스 구조다층 시퀀스 구조를 사용하면 블록 다이어그램의 공간을 절약할 수 있다이 VI는 에러의 설명을 반환하고 선택적으로 대화 상자를 표시해준다.이 VI는 일반 에러 핸들러 VI를 호출하며 일반 에러 핸들러와 같은 기본 기능을 가지고 있으나 옵션이 적다.그림 6 - 단순 에러 핸들러자. Pre-Lab 9.(1) 문자열로 포맷 함수에 대해 설명하라문자열, 경로, 열거형 타입, 타임 스탬프, Boolean, 숫자형 데이터를 텍스트로 포맷한다.문자열로 포맷 함수를 사용하여 숫자를 문자열로 변환할 수 있다.그림 7 - 문자열로 포맷 함수차. Pre-Lab 10.(1) 다음 파일 입출력 함수에 대해 심볼과 그 역할을 상세히 설명하라(가) 파일열기/생성대체프로그램적으로 또는 파일 대화 상자를 사용하여 대화식으로 기존 파일을 열거나, 새 파일을 생성하거나, 기존 파일을 대체한다.그림 8 - 파일 열기/생성/대체 함수(나) 텍스트 파일로 쓰기문자열 또는 문자열의 배열을 라인으로 파일에 쓴다.그림 9 - 텍스트 파일에 쓰기 함수(다) 2진 파일로 쓰기새 파일에 2진 데이터를 쓰거나, 기존 파일에 데이터를 추가하거나, 파일의 내용을 대체한다.2진파일로부터 읽기 함수를 사용하여 파일에 작성한 배열 또는 문자열 데이터를 읽으려는 경우, “배열 또는 문자열 크기를 앞에 추가?” 파라미터가 True이어야 한다. 그렇지 않으면 에러를 생성한다. 그리고 VI는 전체 배열 크기가 4GB를 초과하면 배열을 자른다.그림 10 - 2진 파일에 쓰기 함수(라) 파일 닫기참조 번호로 지정된 열려 있는 파일을 닫고 참조 번호와 관련되어 있는 파일 경로를 반환한다.에러I/O는 이전 작업에서의 에러 발생 여부에 관계없이 파일을 닫는 이 함수에서 고유하게 작동한다. 이렇게 되면 파일이 올바르게 닫히게 된다.그림 11 - 파일 닫기 함수(마) 텍스트 파일에서 읽기지정된 문자의 개수 또는 byte 스트림 파일로부터 라인을 읽는다.그림 12 - 텍스트 파일로부터 읽기 함수(바) 2진 파일에서 읽기파일에서 2진 데이터를 읽고 데이터에 그 값을 반환한다. 데이터를 읽는 방법은 지정된 파일의AT2

공학/기술| 2021.04.04| 11페이지| 2,000원| 조회(114)

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통신공학실습 예비레포트 - 실험09-Frequency to Voltage Converter

Pre-Lab Report- Title: Lab#09_Frequency to Voltage Converter -담당 교수담당 조교실 험 일학 번이 름목 차 TOC o "1-3" h z t "-0.레포트 초록,1,-1.레포트 1.,1,-2.레포트 가.,2" Hyperlink l "_Toc56375756" 1. Introduction (실험에 대한 소개) PAGEREF _Toc56375756 h - 1 - Hyperlink l "_Toc56375757" 가. Purpose of this Lab PAGEREF _Toc56375757 h - 1 - Hyperlink l "_Toc56375758" 나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab PAGEREF _Toc56375758 h - 1 - Hyperlink l "_Toc56375759" 2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법) PAGEREF _Toc56375759 h - 3 - Hyperlink l "_Toc56375760" 가. Experimental data to obtain and Order of experiment PAGEREF _Toc56375760 h - 3 - Hyperlink l "_Toc56375761" 나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab PAGEREF _Toc56375761 h - 5 - Hyperlink l "_Toc56375762" 3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과) PAGEREF _Toc56375762 h - 6 - Hyperlink l "_Toc56375763" 가. Pre-Lab 1. PAGEREF _Toc56375763 h - 6 - Hyperlink l "_Toc56375764" 나. Pre-Lab 2. PAGEREF _Toc56375764 h - 9 - ackgrounds (Required theory) for this Lab(1) OP Amp(가) What is OP Amp?그림 SEQ 그림 * ARABIC 1 – OP Amp (ua741)OP Amp중에 가장 많이 사용하는 ua741모델은 기본적으로 두 개의 입력과 하나의 출력으로 이루어져 있다. 그리고 추가적으로 OP Amp에 전압을 넣어줄 2개의 핀과, Offset을 조절해주기 위한 2개의 핀으로 총 7개의 핀으로 이루어져 있다. 그리고 2개의 input의 전압차를 이용해 그 신호를 증폭시켜 출력으로 내보내는 Amplifier이다.(나) OP Amp in Closed-Loop GainOP Amp가 ideal하다면 그림2에서 이 되고, 이 된다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 2 – Ideal OP Amp우리는 OP Amp의 output을 다시 input에 넣어주는 Negative Feedback을 하고 이를 Closed-Loop라고 한다. 그리고 이 Closed-Loop에서는 두가지 Gain을 얻을 수 있다. Inverting과 Non-inverting으로 회로를 설계하였나 에 따라 Gain이 달라진다. Ideal한 상황일 때 이 식에서 이 특정한 값이 나오는데 이므로 이되어 Virtual short 상태가 된다. 하지만 현실에선 가 유한한 값을 가지므로 Voltage offset이 존재하고, input bias current가 있기 때문에 결과가 달라질 수 있다는 점을 알아야 한다.그럼 finite 상황에서의 Inverting Closed-Loop를 보면 그림3과 같다. Inverting Closed-Loop에서는 이 input에 들어감을 알 수 있다. 그림3 회로에서 을 구하면 아래의 식과 같다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 3 – Inverting Closed-Loop이때 일 때 은 다음과 같다.그 다음으로는 Non inverting Closed-Loop이다. Noninverting Closed-Loop에서는 이 input에 들어감을 알edure of the Lab 2.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터Capacitor를 0.02로 증가시키고 입력 Vin과 출력 Vout의 관계를 관찰하여 기록하시오.(나) “Lab 2”를 위한 실험 순서 및 측정 방법그림 5에서 2번 핀에 연결된 Capacitor에 0.01를 병렬로 연결해 0.02로 증가시켜 “Lab 1”을 반복한다.(3) Procedure of the Lab 3.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터R1의 1 Capacitor를 제거하고 Oscilloscope의 두 채널을 이용하여 Vin과 Vout의 파형을 관찰하시오. 그리고 R1의 주파수와 입력 주파수를 비교하고 그 결과를 기록하시오.(나) “Lab 3”를 위한 실험 순서 및 측정 방법R1의 1 Capacitor에 스위치를 연결하면 쉽게 Capacitor를 제거할 수 있다. 따라서 Capacitor에 연결된 스위치를 OFF하고, 출력 파형을 Oscilloscope로 확인한다. 그리고 Oscilloscope나 Multimeter로 주파수를 비교한다.(4) Procedure of the Lab 4.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터입력 주파수를 증가시키면서, 펄스의 폭, 펄스의 크기, 단위시간당 펄스 수 변화, 단위시간당 평균 전압 변화를 관찰한다.(나) “Lab 4”를 위한 실험 순서 및 측정 방법함수발생기에서 입력 주파수를 증가시키면서 출력 파형의 결과를 관찰한다. Oscilloscope의 Time - Cursor 기능을 이용해 펄스의 폭을 계산할 수 있고, Magnitude – Cursor 기능을 이용해 펄스의 크기를 측정할 수 있다. 그리고 위에서 구한 펄스의 폭과 펄스의 크기를 이용해 단위시간당 펄스 수 변화와 평균 전압 변화를 계산한다.(5) Procedure of the Lab 5.(가) 주어진 회로와 구하고자 하는 데이터R1을 천천히 증가 및 감소시키며 출력 파형에 미치는 R1의 영향에 대해 관찰하고 이를 설명하시오.(나) “Lab 4”를 위한 실험 순서 및과)가. Pre-Lab 1.(1) 주파수/전압 변환기의 동작 원리를 설명하시오.Frequency to Voltage Converter는 그림 6과 같이 두개의 적분기로 구성되어 있다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 6 - Frequency to Voltage Converter Configuration입력 신호를 첫번째 OP Amp로 Negative Feedback을 통해 적분기로써 작동하게 된다. 그리고 이는 다음과 같이 나타낼 수 있다.이때 는 Feedback 된 전류이다.위의 식을 Laplace Transform으로 정리하면 다음과 같다.따라서 이를 역변환을 통해 s-domain에서 time-domain으로 바꾸게 되면 다음과 같다.그리고 이때 이라 할 때이다. 이는 t = 0일 때 출력 전압은 0V이고, t = 일 때 임을 알 수 있다. 이때 R2는 Bias Current를 보정하기 위한 저항으로 R1 = R2이다.위의 회로에서 출력 주파수를 결정하기 위해 입력 전압 가 적분 되는 순간의 주기를 이라고 하고, Reset에 필요한 시간을 라 할 때, , ,. 발진 주파수는 다음과 같다.)하지만 는 에 비해 매우 작은 값을 가져야 하므로 위의 회로에는 두가지 조건이 있다.(2) 주파수/전압 변환기가 실생활에 사용되는 예를 조사하시오.주파수/전압 변환기는 입력 신호의 주파수 변화에 따른 신호처리를 하는 여러 시스템이나 계측 장비 등에서 널리 사용되어진다. 그리고 주파수/전압 변환기는 FM Demodulator로도 사용된다.(3) 8pin 및 14pin LM2907 or LM2917에 대하여 각각 조사하시오그림 SEQ 그림 * ARABIC 7 – 8pin LM2907 Pin DiagramLM2907은 8pin 소자이다. 1번 핀은 입력 신호가 들어가고, 2번 핀은 입력 신호를 적분하는데 쓰이는 Capacitor이다. 3번핀은 non-inverting feedback 과 2번 핀이 내부적으로 연결되어 있다. 4번핀은 BJT의 Emitter이고, 5번핀은 BJ 출력 변화를 Simulation 하였다. Simulation 결과는 아래와 같다.그림 SEQ 그림 * ARABIC 10 - Variable Resistor and Frequency Simulation Result그림 10의 위의 그림은 입력 신호의 주파수가 200Hz이고, R1을 50k일때와 100k일때의 결과를 나타낸 것이다. 초록색 선은 50k일때의 결과이고, 파란색 선은 100k일때의 결과이다. 그리고 그림 10의 아래 그림은 입력 신호의 주파수가 100Hz, 300Hz, 500Hz이고, R1이 50k일때의 결과를 나타낸 것이다. 초록색 선, 파란색 선, 빨강색 선은 각각 100Hz, 300Hz, 500Hz일때의 결과이다.다. Pre-Lab 3.(1) 실험에 필요한 장비 목록을 작성하시오.(가) 인두 세트 : 1 ea.(나) Power Supply: 1 ea.(다) Digital Multimeter : 1 ea.(라) Function Generator : 1 ea.(마) Computer & Pspice program : 1 ea.(바) Oscilloscope & Probe : 2 ea.(2) 실험에 필요한 소자 목록을 작성하시오.(가) 만능기판 : 1ea.(나) LM2907 : 1 ea.(다) Resistor : 10k 1 ea.(라) Variable Resistor : 100k 1 ea.(마) Capacitor : 0.01 2 ea. 1 1 ea.(바) Switch : 1 ea.4. Matters that require attentions (주의 사항)가. Attentions to manipulate equipment(1) 회로 설계 시 주의할 점(가) 납땜할 때 안전에 유의하고, 소자가 타지 않도록 주의한다.(나) 설계가 끝나면 Multimeter로 쇼트가 난 곳은 없는지, 회선이 끊어져 있는 곳은 없는지 확인한다.(라) Data sheet와 Pin Diagram을 참고해 Lm2907을 알맞게 납땜한다. 그리고 IC 칩은 직접 납땜하지 않고 보호 T2

공학/기술| 2021.04.04| 14페이지| 2,000원| 조회(166)

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