전자전기실험 - OP amp & Active RC Filter

소개글

전자전기실험 - OP amp & Active RC Filter에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험제목 : Operational Amplifier (Active-RC Filter)

2. 실험목적: Operational Amplifier를 이용하여 2차의 특성을 갖는 Active-RC Filter를 설계하고 그 특성을 알아본다

3. 실험장치
- Function generator, Oscilloscope
- Breadboard, Jumping wire
- OP-amp
- 저항, Capacitor

4. 실험결과 3

5. 토의 및 오차해석 8

6. 참고문헌 10

본문내용

1. 실험제목:
Operational Amplifier (Active-RC Filter)

2.실험목적:.
Operational Amplifier를 이용하여 2차의 특성을 갖는 Active-RC Filter를 설계하고 그 특성을 알아본다.

3. 실험장치:
- Function generator, Oscilloscope
- Breadboard, Jumping wire
- OP-amp
- 저항, Capacitor

.실험결과
[1-0] Operational amplifier를 사용하기 위하여 칩의 pin diagram을 살펴 보고 +/_ 전압을 바르게 인가하시오.
1, 5번(Offset null)에 전압을 인가하면 DC Off-set 이 설정됨
2번(Inverting input)에는 입력 전압의 (-)를, 3번(Non-inverting input)에는 입력 전압의 (+)를 인가
4, 7번에는 Vcc(±15V)를 인가하여 Op-amp를 구동시킴

[1-1] 사전 보고서에서 설계한 필터를 구현하고 주파수 크기 응답, 주파수 위상 응답 특성을 구하시오.
→ 사전 보고서에서 설계한 회로를 직접 구현한 모습이다. 이 회로는 다음과 같은 값을 갖는 소자들로 구성되었다.
R1 = 0.8KΩ, R2 = 3.2KΩ, R3= R4 = 1KΩ, C1 = C2 = 10nF
DC Gain = 2, fo = 10kHz , Q = 0.5→ 위의 사진은 cut-off frequency 보다 작은 수치인 500Hz부터 cut-off 값인 10kHz, 그리고 그보다 큰 값인 100kHz까지 function generator를 이용하여 주파수 값을 바꿨을 때 출력되는 파형들을 촬영한 것이다.

출력된 파형을 관측하여 얻은 주파수 크기 응답 특성을 살펴보면, 우선 1kHz를 인가했을 때의 파형이 500Hz를 인가했을 때의 값에 비해 2배로 증폭(DC gain = 2)된 것을 알 수 있었다.

또한 입력파의 주파수가 커지면 입력파의 크기는 그대로지만, 출력파의 크기(진폭)은 점점 작아지는 것을 알 수 있었다. 보다 확실하게 하기 위하여 cut-off frequency 보다 훨씬 큰 값인 50kHz나 100kHz의 주파수를 인가한 결과 입력파의 크기에 비하여 출력파의 크기가 눈에 띄게 줄어든 것을 알 수 있다.

주파수가 커졌기 때문에 주기가 짧아져서 입력파의 경우 많이 요동치는 모습을 볼 수 있다.

키워드

전자전기,   실험,   전자전기실험,   OP Amp,   operational,   amplifier,   active,   RC filter,   Active RC Filter