필터의 정의 및 이용

소개글

필터의 정의 및 이용에 대한 보고서 자료입니다.

목차

실리콘 정류기
반파 정류
전파 정류
커패시터 입력 필터
전압 변동률
브리지 정류기
비교기
능동 반파 정류기
능동 피크 검출기
능동 정리미터
능동 필터
2차 저역 필터
2차 고역 필터

본문내용

는 전압이 걸리지 않는다. 이와 같은 동작을 통하여 그림 18-2는 반파 정류기로 동작을 하게 된다.
능동 피크 검출기
피크 검출기는 입력 파형의 피크값이 DC출력 전압으로 나타나는 회로이다. 예를 들어, 최대값이 10V인 정현파가 입력되어 출력은 10V DC값이 된다.
그림 18-3은 능동 피크 검출기를 나타낸다. 이 회로는 능동 반파 정류 회로의 출력단에 커패시터를 단 회로와 같다. 출력단의 커패시터는 입력 피크 전압을 충전하여 출력 전압을 VP로 유지시킨다. 능동 피크 검출기는 다이오드의 오프셋(offset) 전압에 의한 영향을 수 ㎷의 소신호 피크 검출에도 이용될 수 있다.
능동 정리미터
그림 18-4는 능동 정리미터를 나타낸다. 회로 동작을 살펴보면, 먼저 입력이 VREF보다 큰 전압이 들어올 경우 연산 증폭기 출력은 부가 되어 다이오드가 동작하게 된다. 따라서 최종 출력 Vout이 VREF로 제한된다. 입력이 부일 경우 다이오드가 동작하지 않아 입력 전압이 그대로 출력되는데, 출력 제한 전압 크기를 조절하려면 VREF전압을 조정하면 된다.
능동 필터
전압 이득은 입력 전압과 출력 전압의 비로 정의된다.
(18-1)
데시벨(devibel)은 일반적으로 필터에서 쓰이는 단위로 다음과 같이 정의된다.
(18-2)
차단 주파수(cutoff frequency)는 전압 이득이 0.707되는 주파수로 정의된다.
2차 저역 필터
그림 18-5는 2차 저역 필터를 나타낸다. 낮은 주파수 영역에서 그림의 두 커패시터는 개방된 상태와 같이 동작하여 회로는 전압 폴로워로 동작한다. 주파수가 증가할수록 두 개의 커패시터의 영향으로 전압 이득은 점점 감소하게 된다. 예를 들어, 차단 주파수가 1㎑인 경우 주파수가 2㎑에서 20㎑로 증가하면, 이상적인 경우 이득은 40㏈가 떨어지게 된다. 또 주파수가 20㎑에서 200㎑로 변하면 또다시 이득이 40㏈가 더 떨어진다.
그림 18-5b는 회로의 주파수 특성을 나타낸다. 18-5a의 회로의 전압 이득을 0.707로 만드는 주파수, 즉 차단 주파수는 아래 식으로 표현된다.
(18-3)
2차 고역 필터
그림 18-6a는 2차 고역 필터이다. 저주파수 대역에서는 커패시터가 개방되므로 회로의 이득은 0이 되고, 아주 높은 주파수에서는 커패시터가 단락되어 회로는 전압 폴로워와 같이 동작하게 된다. 그림 18-6b는 주파수 특성을 나타내며, 차단 주파수는 윗식과 같이 표현된다(18-3).

키워드

필터,   필터종류,   필터설명