능동 필터

소개글

능동 필터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 관련 이론

3. 실험 기기 및 재료

4. 실험 회로

본문내용

1. 실험 목적
1차 및 2차 저역 통과 필터와 2차 고역 통과 필터의 개념과 필터의 주파수 특성과 컷오프 주파수를 이해한다.

2. 관련 이론
§ R-C필터
일반적으로 필터는 통과 주파수대역에 따라 저역 필터(Low pass Filter:LPF), 고역필터 (Hiph pass Filter : HPF), 대역 제거필터(Band Reject Filter : BEF), Band Pass Filter
필터의 구성방법에 따라서는 수동필터와 능동필터
수동필터는 일반적으로 손실이 작고 임피던스 접합이 용이한 R-C필터가 사용
- 그림 생략 -

수정진동자를 이용한 필터도 근본적으로는 R-C필터와 동일
그림에 보인 R-C필터도 근본적으로는 수동 필터
R-C필터의 차단 주파수(cut off frequency)

식은 6[dB/oct]의 차단특성을 갖는다는 것을 보인다
출력단이 완전히 개방된 즉 임피던스가 무한대의 경우에만 해당
이러한 필터를 접속하려면 입력 임피던스가 무한대의 것이 필요하므로 수동회로망에서는 상용하기가 대단히 불편하여 이용되는 경우는 극히 드물다
소자를 입수하기는 편리
R-C필터의 출력단에 그림과 같이 Op-Amp.를 접속하면 Op-Amp.는 입력 임피던스가 거의 무한대
식의 특성을 그대로 보존할 수 있으며 출력임피던스는 거의 0
필터에서의 손실도 보상할 수 있으므로 이상에 가까운 필터 구상 가능

§ 1차 능동필터(1'st Order active filter)
- 그림 생략 -

그림과 같이 R-C로 구성된 Y1, Y2단으로만 된 필터를 1차필터(1'st order filter)
필터의 출력단에 비반전 증폭기를 접속하여 능동필터를 구성
Op-Amp.의 비반전 입력전압 ea는 Op-Amp.의 입력 임피던스 무한대라 하면

전달함수

§ 저역필터(low pass filter)
위의 그림 회로가 지역필터가 되려면 Y1은 R2로, Y2는 C로 구성되어야 한다
Y1=1/R,

전달함수 T1(s)
로 차단각주파수를 의미
Ao=1, RC=1로 정규화시킨 저역필터의 전달함

1차 고역필터에서는 전달함수의 절대값은 의 경우 저지대역에서는 -6[dB/oct]의 주파수
§ 고역필터 (high pass filter)
위 그림의 회로가 고역필터가 되려면 Y1= , Y2=1/R이 되어야 한다
§ Band Pass Filter
원하는 대역의 주파수만을 통과
앞단에 high pass 뒷단에 low pss
-3dB 인11[kHz]에서 1.6[MHz]대역 pass

키워드

능동 필터,   저역 통과 필터,   고역 통과 필터,   R-C필터,   1차 능동필터,   Band Rejection Filter