[예비]실험16음성증폭기의주파수응답

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[예비]실험16음성증폭기의주파수응답에 대한 보고서 자료입니다.

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1. 일단 그림 16-5 의 회로를 pspice를 사용하여 구성해 보았다.

2. 신호 발생기의 주파수를 1000Hz에 맞추고, 60mV인 정현파 VAB1이 AB양단에 인가되도록 출력을 증가시킨다. 이제 Q2의 컬렉터에서 측정한 출력 정현파 Vout이 4Vp-p가 될 때까지 R1을 증가시킨다.

3. 표 16-1에 주어진 신호 발생기의 모든 주파수 값을 조사하라.

4. C~B사이의 저항과 A~B사이의 저항을 측정하라.

5. R6양단에 25uF 이미터 바이패스 커패시터 C2를 접속하고,주파수가 1000Hz(※실험 책에 는 100Hz에 맞추라고 나와 있지만 내용상 1000Hz의 오타로 보인다.) 2Vp-p출력이 Q2의 컬렉터에서 관측될 때까지 발생기 출력을 조정하라. AB 양단에 나타난 신호전압 VAB2값을 측정하라.

6.C2를 이동하여 R5와 R6를 다시 바이패스 시킨 다음 C5를 제거 한 후의 주파수 응답을 측정하라.

본문내용

경우 주파수-Vout의 관계를 위의 결과를 통해 예측할 수 있었다.
4. C~B사이의 저항과 A~B사이의 저항을 측정하라.
-R1의 set이 0.996이므로 계산을 통하여.
RCB = 500*(996/1000) = 498Ω
RAB = 500*(4/1000) = 2Ω
을 예상 할 수 있다.
5.R6양단에 25uF 이미터 바이패스 커패시터 C2를 접속하고,주파수가 1000Hz(※실험 책에는 100Hz에 맞추라고 나와 있지만 내용상 1000Hz의 오타로 보인다.) 2Vp-p출력이 Q2의 컬렉터에서 관측될 때까지 발생기 출력을 조정하라. AB 양단에 나타난 신호전압 VAB2값을 측정하라.
-신호 발생기의 출력이 0.7V일때 출력단에서의 Vp-p가 2볼트로 확인 되었다.
-그리고 그때의 주파수 응답은 위의 결과와 같이 예상 된다.
6.C2를 이동하여 R5와 R6를 다시 바이패스 시킨 다음 C5를 제거 한 후의 주파수 응답을 측정하라.
-입력 신호를 60mV 인가했을 때, 4Vp-p가 나오도록 가변저항 setting을 0.9945로 바꿔주었다.
-그리고 그 때의 주파수 응답은 위와 같이 예측되어 진다.
결론 :
주파수,
Hz
: 60mV
: 60mV
, p-p
, p-p
, p-p
부귀환이 없는 경우
부귀환이 있는 경우
C5가 제거된 경우
30
0.0846
0.203
0.031
40
0.145
0.260
0.054
60
0.287
0.439
0.113
100
0.697
0.825
0.267
200
1.84
1.19
0.821
400
3.13
1.89
2.02
600
3.59
1.99
2.93
1000
4V
2V
4V
2000
4.03
2.10
4.86
3000
4.08
2.11
4.90
4000
4.11
2.13
4.90
5000
4.13
2.13
4.95
6000
4.14
2.13
4.95
8000
4.16
2.13
4.96
10000
4.13
2.13
4.95
12000
4.13
2.12
4.96
15000
4.11
2.12
5.01
과정 6
= 2 Ω
= 498 Ω
이번 실험은 음성증폭기에서의 부귀환(negative feedback)의 영향을 알아보는 실험이였다.
위의 표와 같이 1. 부귀환이 없는 경우 2. 부귀환이 있는 경우 3. C5가 제거된 경우의 증폭기의 출력을 살펴 보았으며, 표에서부터 다음의 특성을 예측해 볼 수 있다.
-위의 테이블을 엑셀을 사용하여 차트로 나타내 보았다. X축은 주파수이며 Y축은 출력 전압의 P-P값이다. 위의 차트를 분석해 보면, 회로에 부귀환이 걸렸을 때가 부귀환이 없는 경우보다 이득은 작아지지만 대역폭이 좋아지는 것을 확인할 수 있었다. C5가 제거되었을 때는 이득은 가장 커졌지만 주파수 응답이 나빠지는 것을 볼 수 있었다.
- 두 개의 common emitter 증폭기를 직렬형태로 연결하여 만든 증폭기는 큰 전압 이득을 가지게 된다. 하지만 그에 반해 대역폭이 줄어든다는 단점이 있다. 이를 해소하기 위해서 부귀환이 사용되며, 부귀환을 통해 증폭기를 안정화시키고 주파수 응답을 확장할 수 있다.

키워드

음성증폭기,   주파수 응답,   전자회로,   신호 발생기,   pspice,   부귀환