설계실습 11. 공진회로(Resonant Circuit)와 대역여파기설계 - 결과보고서

소개글

설계실습 11. 공진회로(Resonant Circuit)와 대역여파기설계 - 결과보고서에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

to peak) 정현파를 사용하라. 설계실습계획서에서 결정한 주파수에서 측정하라. 저항과 인덕터의 저항성분을 DMM으로 측정하여 기록하라. 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor를 실험으로 구하라. 정확한 실험을 위해서는 가변저항을 사용하라. 실험에 사용된 소자의 정확한 값을 사용해 계산한 transfer function과 실험 4.1의 결과를 같은 그래프에 그려서 제출하라. 비교, 분석하라. 공진주파수, 반전력주파수, 대역폭, Q-factor의 이론치와 실험치를 비교하라. 오차는 몇 %인가 오차의 원인은 무엇이라 생각하는가?
Q=1일 때
인덕턴스(L) = 10.14mH
커패시턴스(C) = 11.6nF
인덕터내부저항 = 27.74
공진주파수계산
Q=1이므로, Bandpass
저항(R)값 계산 이므로,
저항
→ 저항은 가변저항(약935) 사용. RLC회로 구성하여 입력전원 최대전압 2V입력. R(저항)에 걸리는 전압이 출력전압.
Transfer function공식은
(다음 페이지에 4.2번 문제 계속 이어짐)
↑표3 주파수에 따른 전달함수의 크기
↑그림3 bandstop filter(Q=1)의 전달함수의 크기 그래프(측정치+이론치)
(평균오차는 약 7.4%)
반전력주파수 구하기
↑표4 주파수에 따른 전달함수의 크기(단위는 kHz)
대역폭 구하기
이 론 :
측정값 :
오 차 : 3.61%
위상차에 관해서
↑표5주파수에 따른 전달함수의 위상
↑그림4 bandstop filter(Q=1)의 전달함수의 크기 그래프(측정치+이론치)
(평균오차는 약 6.5%)
분석
→ 이 실험에서는 4.1실험보다 약간 더 오차가 작게 측정된 것 같다. 오차의 원인이 있다고 한다면 역시나 인간에 의 한 오차라고 볼 수 있을 것이다.
~결론~
이번 실험에서는 라디오 등에 사용되는 bandpass filter와 bandstop filter를 제작하여 실험하였다. 실험을 진행할 때에는 인덕턴스(L) = 10.14mH, 커패시턴스(C) = 11.6nF,
인덕터내부저항 = 27.74을 사용하였다. Q=1인 bandpass filter를 제작하였을 때는 전달함수 크기 그래프의 평균오차가 약 3.6%이었고, 그래프의 모양도 이론치과 측정치가 거의 일치하여 대체로 bandpass filter의 모양이 나온다는 것을 확인 하였다. Q=10인 bandpass filter를 제작하였을 때에는 전달함수 크기 그래프의 평균오차가 약 94.9%로 매우 크게 측정되었다. 이것은 Q=1일때 와는 달리 R이 10배 작아진 100Ω으로 측정하였기 때문이라고 할 수 있다. FG의 50Ω과 인덕터저항에 영향을 받았을 것이다. 두 번째 실험에서는 Q=1일 때 크기와 위상을 측정하였다. 전달함수의 크기 그래프의 평균오차는 7.4%, 전달함수의 위상 그래프의 평균오차는 6.5%로 각각 적당하게 측정된 것 같다.
마지막 실험인 이번 실험도 잘 마무리 할 수 있었던 것 같다. 이번 학기에 이 실험 과목을 통해 큰 수확이 있었던 것은 scope의 사용법이 었다. 전자전기 공학생이라면 반드시 다룰 줄 알아야 된다고 해서 이것만큼은 열심히 습득해 몸으로 잘 익힌 것 같다. 또한 다른 반과는 다르게 김호성 교수님이 직접 들어오셔서 지도를 해주셨기 때문에, 고생은 많았지만, 그 덕분에 사회에 나가서도 써먹을 수 있는 실용적인 것을 많이 얻을 수 있었던 것 같다. 마지막으로 실험 조교님께 감사의 말씀을 올리겠습니다. 저희 조는 워낙 천천히, 꼼꼼히 하는 조여서 많은 폐를 끼쳤을 것이라고 생각되지만, 덕분에 많은 것을 얻어 갈 수 있었습니다. 앞으로도 기회가 되면 만나 뵙겠습니다. 한 학기 동안 정말 감사합니다.

키워드

공진회로,   Resonant circuit,   대역여파기,   설계,   설계실습