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BJT의 고정및 전압분배바이어스

□ 전자회로 실험 9(실험일자 : 2009. 09. 22 (화))1. 실험제목 : BJT의 고정 및 전압분배 바이어스2. 실험목적 및 참고 : 고정 바이어스와 전압 분배 바이어스 BJT 구조의 동작점을 결정한다.3. 실험순서 및 결과:1. β결정a. 트랜지스터 2N3904를 사용하여 그림 9-1의 회로를 구성하라. 저항값들을 측정하고 기록하라.998.92kΩ2.69kΩb. 전압 Vbe와 Vrc를 측정하라.Vbe(측정값)= 0.68VVrc(측정값)= 11.59Vc. 측정한 저항값을 이용하여 다음식으로 베이스 전류 Ib와 컬렉터 전류 Ic를 계산하라.Ib = Vrb/Rb = Vcc-VbeIc = Vrc/Rc전류 Ib를 계산하기 위해서 전압 Vrb를 측정하지 않았다. 왜냐하면 높은 저항 Rb 양단에 미터를 연결하면 부하효과를 나타내기 때문이다.표 9.1에 Ib와 Ic의 계산결과를 기재하라.d. 순서 1(c)의 결과를 이용하여 β값을 계산하고 표 9.1에 기록하라. 이실험 끝까지 트랜지스터 2N3904의 β값을 이 값으로 사용하라.β = Ic/Ib2. 고정 바이어스 구조a. 순서 1에서 결정한 β, 측정한 저항값, 공급전압 Vcc, 측정한 Vbe를 이용하여 그림 9-1의 회로에 대하여 전류 Ib와 Ic를 계산하라. 즉, β값과 회로 변수를 이용하여 이론적인 Ib와 Ic값을 결정하라.Ib(계산값) = 19μAIc(계산값) = 4.3mAIb와 Ic의 계산값이 순서 1(c)에서 측정한 전압으로부터 결정한 값과 비교하면 어떤가?b. 순서 2(a)의 결과를 이용하여 Vb, Vc, Ve, Vce 값을 계산하라.Vb(계산값) = 19.3VVc(계산값) = 11.61VVe(계산값) = 0VVce(계산값) = 8.39Vc.그림 9-1의 회로에 전원을 인가하고 Vb, Vc, Ve, Vce를 측정하라.Vb(측정값) = 19.26VVc(측정값) = 11.63VVe(측정값) = 0VVce(측정값) = 8.28V측정값을 순서 2(b)에서 계산한 값과 비교하면 어떤가?표 9.1에 측정한 Vce를 기록하라.d. 다음 실험 순서는 높은 β값을 갖는 트랜지스터에 대하여 위의 여러단계를 반복할 것이다. 주 목적은 회로의 중요한 변수 값에 다른 β값의 영향을 보여주기 위한 것이다. 먼저 다른 트랜지스터 특히 2N4401 트랜지스터의 β값을 결정해야 한다. 그림 9-1에서 모든 저항과 전압 Vcc를 순서 1과 같이 그대로 두고 2N3904 트랜지스터를 제거하고 2N4401 트랜지스터를 삽입하라. 그다음 Vbe와 Vrc를 측정하라. 측정한 저항값으로 동일한 식을 이용하여 Ib와 Ic를 계산하라. 이때 2N4401 트랜지스터에 대한 β값을 결정하라.Vbe(측정값) = 0.6456VVrc(측정값) = 9.58VIb(측정값으로부터 계산) = 19.4μAIc(측정값으로부터 계산) = 3.85mAβ(계산값) = 198.45표 9.1에 Ib, Ic, β값을 기록하라. 부가적으로 전압 Vce를 측정하고 기재하라.표 9.1트랜지스터 종류Vce(volts)Ic(mA)Ib(μA)β2N39048.284.319226.322N440110.363.8519.4198.45e. 아래 식들을 이용하여 트랜지스터 교체에 따른 각 양의 %변화 크기(부호는 무시)를 계산하라. 계산 결과에 반영되듯이 고정 바이어스 구조는 β변화에 매우 민감하게 나타날 것이다. 표 9.2에 계산 결과를 기입하라.%Δβ =|β(4401)-β(3904)/β(3904)| X 100%%ΔIc =|β(4401)-β(3904)/β(3904)| X 100%%ΔVce =|β(4401)-β(3904)/β(3904)| X 100%%ΔIb =|β(4401)-β(3904)/β(3904)| X 100%표 9.2 β, Ic, Vce, Ib의 %변화%Δβ%ΔIc%ΔVce%ΔIb12.3110.4725.122.103. 전압 분배 바이어스 구조a. 2N3904 트랜지스터를 사용하여 그림 9-2의 회로를 구성하라. 저항값들을 측정하고 기록하라.32.87kΩ6.8kΩ1.79kΩ678kΩb. 순서 1에서 결정한 2N 3904 트랜지스터의 β를 이용하여, 그림 9-2 회로에서 Vb, Ve, Ie, Ic, Vc, Vce, Ib의 이론적인 값을 계산하고, 표 9.3에 결과를 기재하라.표 9.32N3904Vb(V)Ve(V)Vc(V)Vce(V)Ie(mA)Ic(mA)Ib(μA)계산값[순서3(b)]3.42.713.310.63.643.6516측정값[순서3(c)]3.292.61413.0810.4663.7863.83413.9c. 그림 9-2 회로에 전압을 인가하고 Vb, Ve, Vc, Vce를 측정하여 표 9-3에 값들을 기록하라. 부수적으로 전압 Vr1, Vr2를 측정하라. 전압을 1/100 또는 1/1000자리까지 측정하도록 노력하라. 측정한 전압과 저항으로부터 Ie, Ic를 계산하고, I1=Vr1/R1, I2=Vr2/R2를 이용하여 I1, I2를 계산하라. 키르히호프 전류법칙을 이용하여 I1, I2로부터 베이스 전류 Ib를 계산라하. 표 9.3에 계산된 전류값 Ie, Ic, Ib를 기입하라.d. 순서 1의 β값과 더불어 순서 3(c)에서 측정한 Vce와 계산한 Ic, Ib를 by 9.4에 기록하라.e. 그림 9-2에서 2N3904 트랜지스터를 2N4401 트랜지스터로 대치하라. 그다음 전압 Vce, Vrc, Vr1, Vr2를 측정하라. Ib 를 정확하게 결정하기 위하여 Vr1, Vr2를 1/100 또는 1/1000 자리까지 읽도록 다시 노력하라. Ic, I1, I2를 계산하고, Ib를 결정하라. Vce, Ic, Ib 그리고 이 트랜지스터의 β값을 표 9.4에 기입하라.표 9.4트랜지스터 종류Vce(volts)Ic(mA)Ib(μA)β2N390410.4663.83415.9241.132N440110.4273.85819.6196.83f. 표 9.4의 데이터를 이용하여 β, Ic, Vce, Ib의 % 변화를 계산하라. 순서 2(e)에 있는 식 (9.1)을 이용하고, 계산한 결과를 표 9.5에 기록하라.표 9.5 β, Ic, Vce, Ib의 %변화%Δβ%ΔIc%ΔVce%ΔIb18.370.6250.3723.274. 실험결과 및 토의 : 이번 BJT 회로실험을 통해서 고정 바이어스와 전압 분배 바이어스 BJT 의 각 특성을 알게 됐습니다. 먼저 고정 바이어스 회로 실험에서 Vcc값과 각 저항의 값을 이용하여 계산값을 구하여 표에 적고, 각 저항의 meas값을 알아낸다음 회로도를 구성하여 전압 Vb, Ve, Vc, Vce를 구하고, 전류 Ib, Ie, Ic를 구하여 β값을 구하였습니다.

공학/기술| 2010.04.11| 5페이지| 1,000원| 조회(792)

전기전자실험, 전압분배, 고정바이어스, BJT실험

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12장 JFET특성

12장. JFET 특성실험날짜: 2009년 9월 15일 화요일1. 포화전류와 핀치 오프 전압(pinch-off voltage) Vp 측정a. 그림 12-1 의 회로를 구성하라. 저항 R의 측정값을 기록하라. 입력회로의 10k 저항은 9V 건전지의 극성이 잘못 연결되고 전위차계가 최대로 설정되어 있을 경우 게이트 회로를 보호하기 위해 포함되어 있다.R(meas)=99.4b. VGS = 0V일 때까지 1M 전위차계를 조정하라. VGS = 0V일때 ID = IDSS인 것을 기억하라.c. 5k 의 전위차계를 변화시켜서 VDS=8V를 맞추어라. 전압 VR을 측정하라(측정값)VR=0.745Vd. 측정된 저항치를 사용하여 IDSS=ID=VR/R 로부터 포화전류를 계산하고 아래에 기록하라.(계산값)ID = VR/R = 0.745V/100 = 7.45mAe. VDS를 8V로 유지하고, VR이 1mV가 될 때까지 VGS를 감소시켜라. 이 레벨에서 전형적인 동작 레벨과 비교해서 ID=VR/R=1mV/100 =10A. ID=0mA일 때의 전압 VGS가 VP임을 기억하라. 아래에 핀치오프 전압을 기록하라.(측정값)VP=-2.44Vf. 실험실 내에서 다른 두 조의 결과를 보고 그들의 IDSS와 VP의 값을 기록하라.11조: IDSS = 8.8mA VP= -2.891V5조 : IDSS = 8.1mA VP= -2.43V위를 기초로 해서 모든 2N4416 트랜지스터의 IDSS와 VP의 값은 같은가?서로 다른 값을 가짐을 확인 할 수 있다.g. 결정된 IDSS와 VP의 값을 사용하여 그림 12-2에 쇼클리 방정식을 사용하여 소자의 전달 특성을 그려라. 곡선에 적어도 5개의 점을 그려라.(12.1)그림12-2 전달 특성곡선: 2N44162.출력특성이 실험은 n-채널 JFET의 ID대 VDS특성을 결정할 것이다.a. 그림 12-1의 회로를 사용하여 VGS=0V와 VDS=0V가 될 때까지 두 개의 전위차계를 변화시켜라. 측정된 저항치를 사용하여 ID=VR/R 로부터 ID를 결정하고 표12.1에 기록하라.b. VGS를 0V로 유지하고 VDS를 14V까지 증가시키고(1V씩) 계산된 ID의 값을 기록하라. 계산에서 100 저항의 측정치를 사용하라.c. VGS=-1V가 될 때까지 1M 전위차계를 변화시켜라. VGS를 이 값으로 유지하고, VDS를 표 12.1의 값들에 대해 변화시켜 ID의 계산치를 기록하라.d. 표 12.1에 나타난 다른 VGS의 값에 대하여 순서 c를 반복하라. VP를 초과하는 VGS에 대해서는 과정을 중단하라.e. 그림 12-3의 그래프에 JFET에 대한 출력특성을 그려라.f. VGS=0V에 대한 ID의 평균치는 IDSS와 밀접한 관계가 있는가? ID=0mA를 초래하는 VGS 값은 VP에 가까운가?이론상으로는 VGS=0V에 대한 ID의 평균치는 IDSS와 밀접한 관계가 있을 것으로 예상하고 있었는데, 실험 결과도 거의 비슷하다. VDS값이 1V일 때를 비교해보면 VGS=-2V에서 ID=0mA에 가장 근접한 값이 측정된 것을 확인 할 수 있다.표12.1VGS(V)0-1-2VDS(V)ID(mA)ID(mA)ID(mA)000011.9970.8110.11423.1171.5270.13733.3111.8540.24743.4101.8570.25153.4121.8590.25363.4151.8610.25773.4171.8620.25983.4191.8660.26093.4211.8670.261103.4241.8690.264113.4271.8710.265123.4311.8740.267133.4341.8750.268143.4361.8770.269평균3.291.650.22**VGS -3.0V~-6.0V 일때 ID(mA)의 값은 0mA의 결과값이 나와 생략IDSS(그림 12-3)=약3.4mAIDSS(단계 1)=10.59mAVP(그림 12-3)=약-4.5VVP(단계 1)=-2.44V3. 전달특성이번 실험에서는 JFET 회로의 해석에 자주 사용되는 ID 대 VGS 전달 특성을 측정할 것이다. 이상적으로, Shockley 방정식에 의해 결정되는 전달 특성은 VDS의 영향이 무시될수 있다고 가정하고, 그림 12-3의 특성곡선은 주어진 VGS에 대해 수평인 것으로 간주한다.다음실험은 전달 특성곡선이 VDS의 값에 따라 약간 변하지만 Shockley 방정식을 사용하는 것에 대해 걱정해야 할 정도는 아닌 것을 보여준다.이 실험에 필요한 모든 데이터는 표 12.1에서 얻을 수 있으며 추가로 측정이 필요한 부분은 없다.a. VDS=3V일 때 표 12.1의 데이터를 사용하여 표 12.2에 VGS의 범위에 대한 ID의 값을 기록하라.표 12.2VDS3V6V9V12VVGSID(mA)ID(mA)ID(mA)ID(mA)0V3.3113.4153.4213.431-1V1.8541.8611.8671.874-2V0.2470.2670.2610.267*-3V~-6V의 값은 0mA이므로 생략b. VDS=6V,9V와 12V에 대하여 순서 a를 반복하라.c. VDS의 각각의 레벨에 대하여 그림 12-4의 그래프 위에 ID대 VGS를 그려라. 각각의 곡선을 조심스럽게 그려라. 그리고 VDS의 값을 곡선에 레벨링하라.d. 그림 12-4의 곡선의 군들을 쇼클리 방정식에 의해서 결정된 단일 곡선으로 대치될 수 있다고 가정하는 것이 정당한가?(근사적인 기초에서)>곡선의 형태를 예상했지만, 그림 12-4를 보면 알 수 있듯이 직선의 형태를 띄고 있다.이것은 VGS의 측정범위가 제한적이었기 때문이다. 다시 말해서, VP값 이상을 취할 수 없는VGS 범위의 한계 때문에 여러 값들을 취할 수 없게 된 것이다. 때문에 곡선의 형태를 표현하기에는 데이터 량이 부족하다.

공학/기술| 2010.04.11| 7페이지| 1,000원| 조회(1,003)

JFET, 실험, 전기전자실험, JFET특성

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전자회로실험 클리퍼회로 평가A+최고예요

5장 클리퍼회로실험목적 및 참고 : 클리퍼의 주된 기능중 인가 되는 교류 신호에 대한 반응과, 구형파 및 정형파 입력에 대한 전체적인 출력 파형을 알고, 클리퍼의 기본 동작을 이해하여 배치되는 위치등에 따른 영향을 예측하고 해석한다.▶ 다이오드의 리미터의 기본원리?(1) 양의 리미터는 양의 반주기 동안에 입력 파형을 적절한 DC값으로 잘라내는 기능을 하는 회로 양의 클리퍼(Positive Clipper)라고도 한다. 양의 리미터는 다이오드의 음극이 적당한 양의 DC값(VBIAS)으로 바이어스되어 있는?회로이며 대개 VBIAS ?값은 입력의 진폭 값보다 작게 선정한다.다이오드가 OFF 상태가 되면 부하 저항 RL에는 입력 파형이 그대로 나타나며(물론 저항 R1에서의 전압 강하는?무시하였다. 즉 R1 ≪ ?RL), 다이오드가 ON 상태가 되면 부하저항에는 다이오드 양단 전압 0.7V와 바이어스 전압 VBIAS?가 합쳐져서 나타난다.② ?다음 반주기 동안은 다이오드의 음극이 이미 양의 값 VBIAS?로 바이어스되어 있고 입력 파형이 항상 음의 값으로?인가 되기 때문에 다이오드 D1은 항상 OFF를 유지하게 되므로 R1 ≪ ?RL 이라는 가정하에 입력 파형이 그대로?부하저항 RL 양단에 나타난다.(2) 음의 리미터(Negative Limiter)|음의 리미터는 음의 반주기 동안에 입력 파형을 적절한 DC값으로 잘라내는 기능을 하는 회로 이며 음의 클리퍼(Negative Clipper)라고도 한다. 음의 리미터는 다이오드의 양극이 적당한 음의 DC값(-VBIAS )로 바이어스되어 있는?회로이며 대개 VBIAS 값은 입력의 진폭 값보다 작게 선정한다.?① 처음 반주기 동안에는 다이오드의 양극이 이미 음의 값(-VBIAS) 으로 바이어스되어 있고 입력 파형이 항상 양의?값으로 인가 되기 때문에 다이오드 D1은 항상 OFF를 유지하게 되므로 R1 ≪ RL 이라는 가정하에 입력 파형이 그대로 부하저항 RL 양단에 나타난다.② 다음 반주기 동안은 다이오드의 양극이 이미 음의 값 -VBIAS 로 바이어스되어 있기 때문에 입력 파형이 -VBIAS - 0.7V 보다 작아야만 비로소 다이오드가 도통될 수 있다.다이오드가 OFF 가 되면 부하저항 RL에는 입력 파형이 그대로 나타나며, 다이오드가 ON 상태가되면 부하저항에는 다이오드의 양단 전압 0.7V와 음의 바이어스 값 VBIAS 가 양의 리미터의 경우와는 반대 극성으로 나타나게?된다.3. 실험순서 및 결과:1. 문턱 전압 : DMM의 다이오드 점검 기능 또는 커브 트레이서를 사용하여 Si와 GE 다이오드의 문턱 전압을 결정하라.VT (SI) : 0.68 VVT (GE) : 0.32 V2. 병렬 클리퍼 : a. 그림 5-1의 클리퍼 회로를 구성한다. 저항갑과 건전지의 전압을 측정하고 구형파 입력이 1KHZ, 8 Vp-p가 되도록 설정하라.R(meas) = 2.15 kΩE(meas) = 1.45 V(회로도) (실험회로사진)b. R, E, Vt의 측정값을 이용하여 +4V의 구형파가 입력될때 출력 전압 Vo 를 계산 하라. Vo는 어떤 레벨인가?, Vo를 결정하는 모든 계산 과정을 보여라.Vo(계산값) = 4Vc. -4V 의 구형파가 입력 될 때 순서 2(b)를 반복하라.Vo(계산값) = -2Vd. 그림 5-2의 수평축을 Vo=0V로 보고, 순서 2(b)와 2(c)의 결과를 이용하여 예측되는 Vo파형을 그려라. 수직 감도는 1 V/cm, 수평감도는 0.2ms/cm 를 사용하라.e. 순서 2(d)의 감도를 사용하여 오실로스코프에서 주어진 구형파 입력을 확인하고, 오실로스코프에 나타난 출력파형 Vo을 그림 5-3에 그려라. 결합 스위치를 GND 위치에 놓고 Vo=0V 수평선이 잘 성정 되었음을 확인한후, 출력파형을 볼때는 DC 위치에 놓아라.f. 그림 5-1에서 건전지 방향을 반대로 하고, R, E, Vt의 측정값을 이용하여 Vi= +4V인 시간 간격에서 출력 전압 Vo의 레벨을 계산하라.Vo(계산값)= 4Vg. Vi= -4V인 시간 간격에서 순서 2(f)를 반복 하라.Vo(계산값)= 1Vh. 그림 5-4의 수평축을 Vo=0V로 보고, 순서 2(f)와 2(g)의 결과를 이용하여 계측되는 Vo 파형을 그려라. 순서 2(d)에 제공된 감도를 사용하라.i. 주어진 구형파 입력에 대한 출력 파형을 오실로스코프로 확인하고, 그림 5-5에 그려라.결합 스위치를 훙 위치에 놓고 Vo=0V 수평선이 잘 선정 되었음을 확인한 후, 출력 파형을 볼때는 DC 위치에 놓아라.3. 병렬 클리퍼(계속) : a. 그림 5-6의 회로를 구성하라. 저항값을 측정하고 기록하라. 이제 구형파 입력이 1KHZ, 4Vp-p 가 되도록 설정하라.R(meas) = 2.15 kΩb. 순서 1에서 결정한 Vt를 이용하여 Vi=+2V의 시간 간격에서 Vo 레벨을 계산하라.Vo(계산값) = 0.67Vc. -2V 인 시간 간격에서 순서 3(b)를 반복하라.Vo(계산값) = -0.4Vd. 그림 5-7의 수평축을 Vo=0V로 보고, 순서 3(b)와 3(c)의 결과를 이용하여 예측되는 파형을 그려라. 아래에 선택한 수직 감도를 기재하라.e. 순서 3(d)의 감도를 사용하여 오실로스코프에서 주어진 구형파 입력을 확인하고, 오실로스코프에 나타난 출력파형 Vo을 그림 5-8에 그려라. 결합 스위치를 GND 위치에 놓고 Vo=0V 수평선이 잘 성정 되었음을 확인한후, 출력파형을 볼때는 DC 위치에 놓아라.4. 병렬 클리퍼(정현파 입력) : a. 그림 5-1의 회로를 재구성하라. 이제 정입력은 정현파 신호이며, 주파수는 동일하게 1khz 크기는 8Vp-p가 되도록 설정하라.b. 순서 2의 결과와 다른 해석 방법으로부터 출력 Vo의 예측되는 파형을 그림 5-9에 그려라. 특히 입력 신호가 양의 피크, 음의 피크, 0 전압일때 출력 Vo를 계산하라. 선택한 수직, 수평의 감도를 아래에 역시 기재하라.Vi=+4V 일때 Vo(계산값) = 4VVi=-4V 일때 Vo(계산값) = -1.8VVi=0V 일때 Vo(계산값) = 0V수직감도 = 2V/cm수평감도 = 0.2ms/cmc. 순서 4(b)의 감도를 사용하여 오실로스코프에서 정현파 입력을 확인하고, 오실로스코프에 나타난 출력파형 Vo을 그림 5-10에 그려라. 결합 스위치를 GND위치에 놓고 Vo=0V 수평성이 잘 선정 되었음을 미리 확인하라.5.직렬 클리퍼 : a. 그림 5-11의 회로를 구성하라. 저항값과 건전지의 전압을 측정하고 기록하라. 인가 신호는 구형파이며, 주파수는 1KHZ, 크기는 8Vp-p가 되도록 설정하라.b. R, E, Vt의 측정값을 이용하여 +4V의 시간 간격에서 출력 전압 Vo 레벨을 계산하라.Vo(계산값) = 1.8Vc. -4V 의 구형파가 입력 될 때 순서 5(b)를 반복하라.Vo(계산값) = 0Vd. 그림 5-12의 수평축을 Vo=0V로 보고, 순서 5(b)와 5(c)의 결과를 이용하여 예측되는 Vo파형을 그려라. 아래에 선택한 수직, 수평감도를 기재하라.e. 순서 5(d)의 감도를 사용하여 오실로스코프에서 주어진 구형파 입력을 확인하고, 오실로스코프에 나타난 출력파형 Vo을 그림 5-13에 그려라. 결합 스위치를 GND 위치에 놓고 Vo=0V 수평선이 잘 성정 되었음을 확인한후, 출력파형을 볼때는 DC 위치에 놓아라.f. 그림 5-11에서 건전지 방향을 반대로 하고, R, E, Vt의 측정값을 이용하여 Vi= +4V인 시간 간격에서 출력 전압 Vo의 레벨을 계산하라.

공학/기술| 2009.12.08| 8페이지| 1,000원| 조회(1,600)

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전자회로 실험 클램퍼회로

6장 클램퍼 회로 실험 결과값1.문턱전압DMM의 다이오드 점검 기능 또는 커브 트레이서를 사용하여 Si 다이오드의 문턱 전압을 결정하라. 만약 다이오드 점검 기능 또는 커브 트레이서를 사용할 수 없다면 Vt=0.7v로 가정하라.2.클램퍼(R, C, 다이오드 조합)a. 회로를 구성하라b. 순서1의 Vt값을 이용하여 다이오드를 on상태로 야기하는 입력 전압 레벨Vi에 대해서 Vc와 Vo 를 계산하여라.Vc(계산값) = 3.451VVo(계산값) = 0.549Vc. 순서2(b)의 결과로부터 입력 전압 Vi를 다른 레벨로 전환하여 다이오드를 off시킬때 출력 레벨 Vo를 계산하여라.Vo(계산값) = -7.451Vd. 그림6-2의 중심 수평축을 Vo = 0V로 보고 순서 2(b)와 2(c)의 결과를 이용하여 입력 Vi의 완전한 한 주기 동안 예측되는 Vo 파형을 그려라. 선택한 수직, 수평 감도를 아래에 기재하라.수직감도= 2v수평감도= 0.2mse. 오실로스코프 파형f. 다이오드를 반대로 하고 다이오드가 “on" 상태일 때 vi 의 반주기에 대하여 Vc와 Vo를 결정하라Vc(계산값) = - 3.451VVo(계산값) = -0.549Vg. vi가 다른 반주기로 스위치 되고 다이오드가 "off" 일 때 Vo를 계산하라.Vo = 7.451Vh. 예상파형I. 오실로스코프 파형3. 건전지를 포함하는 클램퍼a. 회로를 구성하라b. Vt를 사용하여 다이오드를 “온” 상태로 하는 vi의 반주기에 대해 Vc와 Vo를 계산하라Vc(계산값) = 1.951VVo(계산값) = -0.451Vc. 순서 b의 결과를 사용하여 vi가 다른 반주기로 스위치가 되고, 다이오드가 off 된후의 Vo를 계산하라.Vo = -5.951Vd. 예상파형e. 오실로스코프 결과 화면f. 다이오드를 반대로 하고 Vt의 값을 사용하여 다이오드가 “온” 상태가 되는 Vi의 반주기에 대하여 Vc와 Vo를 결정하라Vc = -4.951VVo = 0.951Vg. 순서 f의 결과를 사용하여 Vi가 다른 반주기로 스위치 되고 다이오드가 off 된후의 Vo를 계산하라.Vo = 8.951Vh 그림6-9의 중심 수평축을 Va = 0v로 보고 순서 3(f)와 3(g)의 결과를 이용하여 예측되는 Va 파형을 그려라 선택한 수직, 수평 감도를 아래에 기재하라.수직 감도= 5v수평 감도= 0.2msI.오실로스코프 결과화면4. 클램퍼(정현파 입력)a. 그림6-1의 회로를 재구성하라. 이제 입력은 정현파 신호이며, 주파수는 동일하게 1kHz, 크기는 8Vp-p가 되도록 설정하라.b. 각 계산치와 예상파형도Vi = +4V 일 때 Vo(계산값) = 0.549VVi = -4V 일 때 Vo(계산값) = -7.451VVi =0V 일 때 Vo(계산값) = -3.451V수직 감도= 2v 수평감도= 0.2msc. 오실로스코프 파형5. 클램퍼 (R의 효과)a. 그림 6-1의 회로에서 다이오드를 off 상태로 개방회로로 근사화 될 수 있는 입력신호의 간격에 대하여 시정수를 결정하라τ= 0.1b. 인가되는 신호의 주기를 계산하고 인가신호의 첫 싸이클동안 다이오드가 off 상태가 되는 시간간격과 일치하는 반주기를 결정하라T = 1msT/2 = 0.5ms다이오드가 오프 상태가 되는 반주기는 0.5ms - 1ms 사이에서이다.c. RC 회로의 방전주기는 약 5τ이다. 순서 a의 결과를 사용하여 5τ로 설정되는 시간 간격을 계산하고 b에서 계산된 T/2와 비교하라5τ=2.5s반주기 시간 간격 0.5ms 에 비해 5000배나 큰 값이다. 고로 반주기 동안 RC 회로는 거의 충전되어 있다고 볼 수 있다.d. 좋은 클램핑 작용을 위해서, 5τ가 인가신호의 T/2보다 훨씬 큰 이유는 무엇인가?-커패시터의 방전되는 시간이 길어져서 인가신호의 T/2동안 커패시터에 저장된 전압이 거의 변하지 않게 되어 클램핑 파형이 인가신호와 비슷하게 나오게 된다.e. 저항 R을 1킬로옴 으로 변경하여 새로운 방전 시간 간격 를 계산하라.5τ(계산값)= 1mF X 1Kg.그림 6-1 회로에 R = 1KΩ 으로 하여 설정된 입력을 인가하고 결과적인 출력 파형을 그림 6-13에 그려라. 결합 스위치를 GND 위치에 놓고 Va = 0v 수평선이 화면의 중앙에 잘 설정되었음을 확인한 후, 출력 파형을 볼 때는 DC 위치에 놓아라.선택한 수직, 수평 감도를 아래에 기재하라.수직 감도= 2V수평 감도= 0.2msh. 왜곡이 나타났는가? 양과 음의 피크를 통해 알 수 있는 것은?-왜곡이 나타났다. 양과 음의 피크를 통해 알 수 있는 것은 피크일때는 원래 파형이 나오나 점차 시간이 지날수록 커패시터가 방전되므로 파형이 그대로 유지하지 않고 그 값이떨어지는 것을 볼 수 있다.I.R을 100kΩ으로 바꾸고 5τ의 새로운 값을 계산하라5τ = 0.5sj. 순서 I에서 계산한 5τ를 인가 신호의 T/2 와 비교하라. 보다 낮은 R이 실험e의 파형에 어떤 영향을 미치는가?-100kΩ일 때 5τ는 인가신호의 비해 매우 긴 시간이다.-100Ω일 때 5τ는 인가신호 T/2와 같은 시간 간격이다.이는 인가신호의 반주기 동안 방전이 일어나므로 인가신호에 심각한 왜곡을 가져온다.k. 그림6-1 회로에 R = 100Ω 으로 하여 설정된 입력을 인가하고 결과적인 출력 파형을 그림 6-14에 그려라. 결합 스위치를 사용하여 Va = 0v 선을 잘 설정하고 DC 위치에 놓고 파형 Vo를 보아라. 선택한 수직, 감도를 아래에 기재하라.I 그림 6-14의 결과 파형에 대하여 논하라. 그리고 그림6-14의 파형을 그림 6-13의 파형과 그림 6-3의 적절히 고정된 파형과 비교하라.-이 파형은 인가신호의 반주기 동안 방전이 일어나므로 인가신호의 미분기회로처럼 동작하게 된다. 이는 하이패스필터 회로와 동일하다고 볼 수 있다.

공학/기술| 2009.12.08| 9페이지| 1,000원| 조회(906)

전자회로, 회로, 클램퍼

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