목차
< 1. 목 적 >
< 2. 실험 과정 및 실험 결과 >
< 3. 실험 결과에 대한 토의 및 고찰 >
< 4. 참 고 문 헌 >
< 2. 실험 과정 및 실험 결과 >
< 3. 실험 결과에 대한 토의 및 고찰 >
< 4. 참 고 문 헌 >
본문내용
있다.
< 3. 실험 결과에 대한 토의 및 고찰 >
실험3.적분 회로를 통하여 미분기와 적분기의 동작을 이해에 대하여 실험을 통하여 알아보았다.
미분기 회로와 적분기 회로를 구성하여 각각 미분기와 적분기의 특성에 대해 실험을 통해 시뮬레이션과 식을 통한 계산과 실제 실험의 결과를 비교해보았다. 미분기와 적분기 회로 모두 약간의 오차가 발생하였지만, 이상적인 회로가 아닌 실제 회로 구성에 따른 저항 등으로 인해 발생하 오차이므로, 실험 결과 시뮬레이션 결과와 거의 일치하며 시뮬레이션의 결과를 만족함을 알 수 있었다. 미분기의 경우, 출력전압과 입력 전압 사이의 관계식 을 실험을 통하여 증명할 수 있었고, 오실포스코프의 파형을 통해 미분기의 동작에 대해 쉽게 이해 할 수 있었다.
적분기의 경우, 적분회로의 출력전압의 식은 이라는 사실을 실험을 통하여 알 수 있었다. 또한, 오실포스코프의 파형을 통해 적분기의 동작에 대해 쉽게 이해 할 수 있었다.
실험1의 미분기는 주파수가 보다 작을 때 미분기로 동작을 하는데, 이를 계산해보면 로 를 입력으로 넣으므로 제대로 동작을 하는 것을 볼 수 있었다. 만약 주파수를 보다 더 올린다면, 미분기 회로는 미분 기능을 상실할 것이다. 주파수를 올림에 따라 파형이 왜곡되고 더더욱 올리면 출력 파형이 반전 증폭기로 동작할 것이다. 이것은 커패시터가 고주파로 감에 따라 더 이상 커패시터로서의 동작을 못하기 때문이라 생각된다. 실험 2의 적분기 회로는 미분기회로와 반대로 주파수가 보다 클 때 적분기로 동작을 하는데, 이를 계산해보면 로 를 입력으로 넣으므로 제대로 동작을 하는 것을 볼 수 있었다. 적분기 회로도 주파수를 점점 낮추면 파형이 왜곡되고 결국에는 반전 증폭기로 동작할 것이다. 만약 R2값이 없다면 OP-AMP 의 (+)단자에 offset 전류가 흐르고 그에 따라 (-)단자에도 영향을 줘서 증폭이 되어 결과 값에 영항을 미치게 될 것이다. 그렇기 때문에 R2를 달아 줌으로 회로를 안정되게 구현할 수 있다.
실험3.적분 회로를 통하여 미분기와 적분기의 동작에 대해 실험을 통하여 보다 쉽게 이해할 수 있었다.
< 4. 참 고 문 헌 >
- FUNDAMENTALS OF MICROELECTRONICS, RAZAVI, WILEY, 2008.
- FEEDBACK CONTROL OF DYNAMIC SYSTEMS, F.FRANKLIN, PEARSON PRENTICE HALL, 2010.
< 3. 실험 결과에 대한 토의 및 고찰 >
실험3.적분 회로를 통하여 미분기와 적분기의 동작을 이해에 대하여 실험을 통하여 알아보았다.
미분기 회로와 적분기 회로를 구성하여 각각 미분기와 적분기의 특성에 대해 실험을 통해 시뮬레이션과 식을 통한 계산과 실제 실험의 결과를 비교해보았다. 미분기와 적분기 회로 모두 약간의 오차가 발생하였지만, 이상적인 회로가 아닌 실제 회로 구성에 따른 저항 등으로 인해 발생하 오차이므로, 실험 결과 시뮬레이션 결과와 거의 일치하며 시뮬레이션의 결과를 만족함을 알 수 있었다. 미분기의 경우, 출력전압과 입력 전압 사이의 관계식 을 실험을 통하여 증명할 수 있었고, 오실포스코프의 파형을 통해 미분기의 동작에 대해 쉽게 이해 할 수 있었다.
적분기의 경우, 적분회로의 출력전압의 식은 이라는 사실을 실험을 통하여 알 수 있었다. 또한, 오실포스코프의 파형을 통해 적분기의 동작에 대해 쉽게 이해 할 수 있었다.
실험1의 미분기는 주파수가 보다 작을 때 미분기로 동작을 하는데, 이를 계산해보면 로 를 입력으로 넣으므로 제대로 동작을 하는 것을 볼 수 있었다. 만약 주파수를 보다 더 올린다면, 미분기 회로는 미분 기능을 상실할 것이다. 주파수를 올림에 따라 파형이 왜곡되고 더더욱 올리면 출력 파형이 반전 증폭기로 동작할 것이다. 이것은 커패시터가 고주파로 감에 따라 더 이상 커패시터로서의 동작을 못하기 때문이라 생각된다. 실험 2의 적분기 회로는 미분기회로와 반대로 주파수가 보다 클 때 적분기로 동작을 하는데, 이를 계산해보면 로 를 입력으로 넣으므로 제대로 동작을 하는 것을 볼 수 있었다. 적분기 회로도 주파수를 점점 낮추면 파형이 왜곡되고 결국에는 반전 증폭기로 동작할 것이다. 만약 R2값이 없다면 OP-AMP 의 (+)단자에 offset 전류가 흐르고 그에 따라 (-)단자에도 영향을 줘서 증폭이 되어 결과 값에 영항을 미치게 될 것이다. 그렇기 때문에 R2를 달아 줌으로 회로를 안정되게 구현할 수 있다.
실험3.적분 회로를 통하여 미분기와 적분기의 동작에 대해 실험을 통하여 보다 쉽게 이해할 수 있었다.
< 4. 참 고 문 헌 >
- FUNDAMENTALS OF MICROELECTRONICS, RAZAVI, WILEY, 2008.
- FEEDBACK CONTROL OF DYNAMIC SYSTEMS, F.FRANKLIN, PEARSON PRENTICE HALL, 2010.
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