직렬 및 병렬 공진 회로와 필터 레포트

소개글

직렬 및 병렬 공진 회로와 필터 레포트에 대한 보고서 자료입니다.

목차

[예비 Report] -2 pages
1. 실험 목적
2. 실험 기구
3. 배경 이론

[결과 Report]- 5 pages
1. 실험 증명
2. 결론
3. 확인문제, 실험응용

본문내용

th =
[대역 통과 필터]
[ 대역 통과 필터 -직렬 공진 회로 ]
H의 파형을 나타내야 하지만, 수식이 너무 복잡하고 Vout의 그래프의 개형도 주어진 실험의 H 그래프와 닮은꼴의 개형을 나타나므로 Vout 의 그래프를 작성하였다. 이를 통해 입력신호가 공진주파수와 일치할 때 전력전달치가 최대임을 Vout 을 통해 확인할 수 있다.
[ 대역 저지 필터- 병렬 공진 회로 ]
주파수
실제 측정값 및 측정에 의한 계산값
이론값
1[kHz]
5.0V
2.59mV
0.0005
2.86
-4.66
아래 수식 참조
0.17
60[kHz]
아래 수식 참조
0.71
66666
2[kHz]
5.0V
1.72mV
0.0003
34.63
-9.41
5[kHz]
5.0V
1.27mV
0.0003
35.95
-24.95
10[kHz]
5.0V
0.85mV
0.0002
37.70
-58.89
20[kHz]
5.0V
4.8mV
0.001
30.18
57.33
30[kHz]
5.0V
8.64mV
0.002
27.62
34.14
60[kHz]
5.0V
34.89mV
0.007
21.56
15.66
100[kHz]
5.0V
91.96mV
0.018
17.35
9.22
, (병렬 회로),
,
Bandwidth =
[대역 저지 필터]
]
H의 파형을 나타내야 하지만, 수식이 너무 복잡하고 Vout의 그래프의 개형도 주어진 실험의 H 그래프와 닮은꼴이므로 Vout 의 그래프를 작성하였다. Vout 의 그래프를 통해서 대역 저지 필터의 Filtering으로 인해 전력이 잘 전달되지 않는다는 것을 찾을 수 있다.
대역 통과 필터 대역 저지 필터
직렬 1kHz 직렬 5kHz 직렬 60kHz 병렬 100kHz
■ 결론
대역 통과 필터와 대역 저지 필터 모두 측정 출력 전압의 첨두값이 10kHz에서 나타난다. 이를 통해 입력신호의 주파수가10kHz 일 때 회로의 공진 주파수와 일치함을 알 수 있다.
1) 대역 통과 필터
회로가 공진을 일으켜 전압 값이 최대가 되었다. 전력이 최대로 전달되고 있음을 알 수 있다.
2) 대역 저지 필터
공진주파수와 입력주파수가 일치할 때, 출력전압 값이 최저치로 측정되었다. 입력주파수가 공진주파수일 경우 LC 결합의 임피던스 값이 급격히 커져서 입력신호의 전달을 막게 되는 것이다. 입력신호가 거의 전달되지 않고 있음을 확인할 수 있다.
■ 토의
실험 하는 데 있어 Oscilloscope 의 전압 값이 가끔 비정상적인 수치가 나왔다. 이 때 회로의 연결 상태를 확인한 결과, Ch1 과 Ch2 에 Probe가 완전하게 접촉되지 않거나, Probe의 집게가 회로소자와 느슨하게 연결된 경우 0.001mV가 측정되어 실험을 다시 하였다. 조치를 가함으로써 수월하게 실험값을 측정할 수 있었다.
또한 측정치에 있어서 오차가 적지 않게 발생했는데, 이는 오실로스코프에서 측정되는 주파수 값이 정확하게 고정되지 않고 미세하게 변화했기 때문이었다. 어쩔 수 없는 실험상의 오차로 생각되어 수치가 근첩할 때 Stop 모드를 이용하여 출력신호 값을 기재하였다.

키워드

직렬회로,   병렬회로,   공진 회로,   필터,   회로이론,   기초회로실험