(전자회로 실험)능동필터

소개글

(전자회로 실험)능동필터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 목적

2. 이론

3. 참고 문헌

3. 시뮬레이션
시뮬레이션 회로도
시뮬레이션 결과

본문내용

지식이 요구된다. 참고로 보다 우수한 특성을 가진 예를 그림 2에서 볼 수 있다. 이것도 물론 이상적인 특성과는 아직 거리가 멀다. 이 회로를 해석하고 그 특성을 구하는 일은 어려운 일이 아니라고 느껴질지 모르겠다. 그러나 문제는 그다지 간단하지는 않다.
[그림 2] 가장 간단한 저역 통과 필터 회로
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
저역필터
고역필터
▶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)
1차 능동필터
▶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
a) 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
b)고역필터 (high pass filter)
▶위그림의 회로가 고역필터가 되려면 Y1
=, Y2
=1/R이 되어야 한다
보충
▶Band Pass Filter
▶원하는 대역의 주파수만을 통과
▶앞단에 high pass 뒷단에 low pss
▶-3dB 인11[kHz]에서 1.6[MHz]대역 pass
▶Band Rejection Filter
▶특정 대역의 주파수를 차단
▶Twin-T-Filter
▶-3dB인 4Hz에서 64Hz정도 대역 주파수 차단
3. 참고 문헌
전자공학의 기초 (이영근 저) - 광림사 691-694
3. 시뮬레이션
시뮬레이션 회로도
시뮬레이션 결과

키워드

전자회로 실험,   능동 필터,   low pass filter,   filter,   OP Amp,   전자공학 실험