밴드패스(bandpass)필터의 구현

목차

1. 이론적 배경

2. 시뮬레이션

3. 결과 데이터

4. 분석

본문내용

치에 따라 LPF, BPF, HPF를 실현할 수 있다.
Biquad 구조의 가장 큰 장점 중의 하나가 이득, 공진주파수, Quality factor를 독립적으로 바꿀 수 있다는 점이다. 필터를 실제로 실현한 경우 소자의 오차 EOans에 이득, w0, Q 값 등을 각각 원하는 값을 갖도록 소자값을 튜닝 EH는 보정 과정이 필요하게 된다. Ladder 구조와 같이 이득, w0, Q를 독립적 조정할 수 없는 경우에는 조정에 상당한 노력과 시간이 요구된다. 그러나 biquad의 경우는 전방향 이득을 조절하여 K를 선택한 후 바깥쪽 loop의 피드백 이득을 조절하여 w0를 조정한 후 안쪽 loop의 피드백 이득을 조절하여 Q값을 조절할 수 있으며, 이 때 K와 w0는 원래의 값을 유지한다.
2. 시뮬레이션
1) 회로도
2) AC Sweep
3. 결과데이터
1) 7kHz
2) 6.3MHz
3) 8MHz
4) 11MHz
4. 분석
우리가 사용할 band pass 필터는 를 이용하는 것이다.
band width가 5k rad/s 가 되기 위해서 w0가 50k rad/s가 되어야 하고, Q는 10이 되어야 한다. 따라서 R1과 R5의 비율이 5:1이 되기 위해 R1=100kΩ R5=20kΩ을 사용하였다. 나머지 저항값과 캐패시터값은 반전 증폭기의 증폭 비율과 반전 적분기의 임피던스값 결정에 따라 다양한 시뮬레이션을 거쳐 band pass 필터에 가장 근사한 형태가 되도록 값을 조절하였다.
데이터를 분석한 결과 7kHz의 저역에서는 신호의 파워를 약하게 통과하였으며, 8MHz 를 중심으로 band pass가 형성되었다.

키워드

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