[전자회로실험] LPF와 HPF 설계 예비레포트

소개글

[전자회로실험] LPF와 HPF 설계 예비레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.목적
2.실험준비물
3.이론

본문내용

려면 scope의 setting을 어떻게 바꾸어야 하는가?
입력과 R전압의 위상차는 이므로
도가 된다. 따라서 R 전압이 입력전압보다 57.86° 빠르다. 입력전압과 출력전압 모두 정현파이므로, 변하는 범위가 정해져 있는 연속적 함수이다.
(f) 입력과 출력전압을 XY mode로 보면 어떤 모양이 나오겟는가?
따라서 X-Y 모드로 보면 타원 형태가 나올 것이다
3.6 L = 10mH인 인덕터와 R을 직렬 연결하여 cutoff frequency가 15.92 khz인 HPF를 설계하려한다. R의 크기를 구하라.
WC = 2πfc =
R = 2πfcL = 2×3.14×15.92㎑×10mH ≒ 999.8Ω ≒ 1㏀
따라서 1㏀의 저항 사용.
3.7 위에서 설계한 HPF의 전달함수의 크기와 위상을 0~100 khz까지 linear(H)-log(주파수) 그래프와 dB(H)-log(주파수) 그래프로 그려서 제출하라. 입력은DC성분이 0인 순수한 AC이다.
3.8 위의 HPF에 주파수가 10khz이고 크기가 1V인 정현파를 인가하였다. (a) 입력파형과 출력 파형을 하나의 그래프에 그리고
(b)출력의 크기와 입력에 대한 위상 (각도와 시간)을 구하라.
입력전압보다 57.86 더 빠르다
16.07us 만큼 인덕터 전압이 전원전압보다 빠르다
3.9 위의 결과를 실험으로 확인 하려한다. (a) 입력전압과 출력전압을 scope에서 동시에 관찰하려면 어떻게 연결해야 하는가? 연결상태를 그리고 설명 하라.
위의 회로를 구성하고 오실로스코프의 VERTICAL MODE를 DUAL로 하면 동시에 두 파형을 관찰 할 수 있으며 저항에 걸리는 파형을 관찰하기 위해서는 아래의 그림과 같이 인덕터와 저항의 위치만 바꿔주면 된다. 이렇게 다시 회로를 구성하면 주어진 주파수 10㎑일 때 주기는 100㎲이고 저항전압과 입력전압의 위상차가 32도이므로 시간에 대해 생각해 보면 100×(32/360)=8.9㎲만큼 저항 전압이 입력전압보다 느리다는 것을 알 수 있다.
(b) scope화면에 두파장 정도가 보이게 하려면 TIME/DIV을 얼마로 하는 것이 좋은가? (수평축은 10 DIV로 나누어져있다.)
두 파장정도가 보이게 하려면 20㎲만큼이 수평축에 보여야 하므로 TIME/DIV를 2㎲정도로 조절하면 된다. 이 때 COUPLING 단자는 DC에 놓는다.
(c) Trigger mode, Triger source, Triger coupling, input coupling(AC? or DC?)를 각각 어떻게 setting해야 하는가?
TRIGGER MODE는 AUTO로 TRIGGER SOURCE는 INT로 COUPLING은 AC로 놓는다. VOLTS/DIV는 0.5V 정도로 잡는다.
(d) VOLTS?DIV는 얼마로 하는 것이 좋은가? (수직축은 8 DIV로 나누어져 있다.)
VOLTS/DIV에서 전압이 ±1V이내이므로 0.25~0.5V 정도로 조절하면 된다.
(e) 입력과 출력전압을 XY mode로 보려면 scope의 setting을 어떻게 바꾸어야 하는가?
입력과 R전압의 위상차 저항전압의 위상이 출력 전압보다 뒤에 있음을 확인 할 수 있다. 위상차를 계산을 해 보면 100×(x/360)=30 따라서 위상차 x=108˚ 정도가 된다.
(f) 입력과 출력전압을 XY mode로 보면 어떤 모양이 나오겟는가?
타원 모양이 나올 것 이다.
3.10 위의 RC회로와 RL회로의 전달함수의 크기의 주파수 특성을 실험적으로 구할 때 측정 주파수를 각각에 대해 결정하라(3.2, 3.6 참조 예 100, 200, 400, 600 Hz 등, 그러나 변화가 많은 부분에서는 주파수 간격을 작게 해야한다.)

키워드

HPF,   LPF,   필터,   전자회로,   로우패스필터,   하이패스필터,   패스필터,   필터링