전자회로실험II - 실험 6. AM 송신기 예비보고서

소개글

전자회로실험II - 실험 6. AM 송신기 예비보고서에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 기초 이론

3. 예비 과제

4. 실험 절차 - PSpice 시뮬레이션

5. 설계

본문내용

4.1552 이고, 전압이득의 부호는 입력전압과 출력전압의 위상이 180도 차이가 나기 때문에 (-)의 부호를 갖는다. 따라서 전압이득은 4.1552(V/V)이고, 이를 dB단위로 환산하면 12.3728 dB이다. 출력되는 전압의 파형이 정현파가 아닌 구형파가 나온 이유는 실제 실험에서 사용될 DCT143Z 소자가 시뮬레이션 프로그램 상에 존재하지 않아서 Q2N2222를 대신 사용하였기 때문으로 생각된다.
(2) PSpice를 이용하여 <그림 3.6>의 콜피츠 발진기 회로를 구성한다.
(a) 출력의 발진주파수를 측정한다.
회로 구성
< 시간에 따른 출력전압 >
< 주파수에 따른 출력전압 >
발진주파수 (Hz)
239.983 kHz
출력전압 (Vpp)
11.8607 V
- 시뮬레이션 결과 예비실험에서 계산된 발진주파수 225.079kHz와 시뮬레이션 상의 발진주파수 239.983kHz는 약간의 오차를 제외하면 거의 같은 발진주파수를 갖는다고 할 수 있으므로 이론상의 발진주파수가 맞게 계산되었다고 할 수 있다.
(3) PSpice를 이용하여 <그림 3.7>의 AM송신기 회로를 구성한다.
(a) 트랜지스터 Q2의 입력, Q2의 콜렉터 출력, Q1의 입력 파형을 측정한다.
회로 구성
< Q2의 입력 전압 >
< Q2의 출력 전압 >
< Q1의 출력 전압 >
- 시뮬레이션을 진행할 때 가변 커패시터의 값이 500pF이 최대치였는데 이 값으로는 변조 파형이 나오지 않아서 가변 커패시터의 값을 100uF으로 주고 시뮬레이션을 진행하였다. 시뮬레이션 결과 Q2의 입력에는 Input(mic)에서 인가된 (시뮬레이션에서는 1Vpp, 1kHz의 정현파) 전압이 출력되었고 Q2의 출력에는 2V로 클리핑 되고 약 0~4V의 출력전압을 갖는 구형파가 출력되었으며, Q1의 출력에서는 AM변조된 파형이 출력 되는 것을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과로 봤을 때, 가변 커패시터의 값이 실험 조건에서 주어진 500pF보다는 많이 큰 값인 100uF정도로 설정해 주어야만 출력단(안테나)에서 변조된 파형이 출력될 것으로 생각된다.
5. 설계
(1) 규격 (제한조건)
입력주파수 : 1kHz~2kHz
입력 진폭 : 5V 이내
발진 주파수 : 500kHz ~ 1600kHz
안테나는 길이가 30cm 미만인 일반 전선을 사용
제한사항 : 트랜지스터, 저항, 캐패시터는 주어진 부품 사용
(2) 회로도
(3) 함수발생기로 1kHz의 정현파를 입력하고 제작된 회로가 정상적으로 동작하는지 검사한다.
(4) 안테나에서 변조된 신호가 출력되는지 PSpice를 이용하여 검사한다.
(5) 설계한 회로가 주어진 규격을 만족하는지 확인한다.
(6) 변조된 신호가 나오지 않을 경우 가변 캐패시터 (C1)를 조절하여 반복한다.
< Q2의 입력 전압 >



- 주어진 회로로 구성하였을 때 안테나 (Q1의 출력)에서 정상적인 AM 변조 파형이 출력되지가 않아서 가변 커패시터의 값을 100uF으로 변경하고 난 후 시뮬레이션 해보았다.
Q2의 입력전압은 함수발생기에서 나온 정현파 입력이 그대로 출력되는 것을 알 수 있었고, Q2의 출력전압은 진폭의 크기가 약 2배로 증폭이 되어서 출력되는 것을 알 수 있었다. Q1의 입력전압은 Q2의 출력전압의 파형은 같고 평균치가 약 2V에서 6.5V로 상승한 파형이 측정되었다. 그리고 마지막으로 안테나에 연결되는 Q1의 출력전압은 9V를 기준으로 진폭이 ±0.015 정도의 AM 변조 파형이 출력되는 것을 볼 수 있었다.
따라서 실제 회로를 구성할 때 가변커패시터의 값을 발진이 잘 일어나도록 조절해야하는 것이 중요할 것으로 생각된다.

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