윈브리지 발진회로 설계

소개글

윈브리지 발진회로 설계에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 설계목표설정 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 1
　(1) 명제
　(2) 설계 목적
　
2. 설계합성 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
　(1) 설계 순서
　(2) 성능
　
3. 설계구현 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 3
　(1) 회로도 및 파형

4. 결과도출 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 4
　(1) 완성회로
　(2) 동작설명

5. 결 과 •••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••• 5

본문내용

력에 사인파가 나오도록 가변저항 값을 조절한다.
⑪ 파형을 확인 후 디버깅 한다.
(2)성 능
윈 브리지 발진회로 (Wein-bridge oscillators)
윈 브리지 발진회로는 0.001 Hz 정도의 초저주파부터 10 MHz 정도의 고주파까지의 사인파 발진에 널리 사용된다. C(콘덴서) 및 R(저항)의 병렬소자와 직렬소자를 포함하는 빈브리지, 그리고 차동증폭기로 구성된다. 파형의 변형이 적고 진폭이 안정된 시험발진기에 적합하다. 이회로의
출력으로 사인파가 발진하는 조건을 구해보면 R1과 C1의 직렬연결부와 R2와 C2의 병렬연결부의 임피던스를 각각 z1,z2라 할때 다음이 얻어진다.
여기서 는 각 진동수로 주파수 f와 관계를 만족한다.
op Amp의 입력저항 무한대의 조건에서 Op Amp 3번 + 단자의 전압 V3는 다음과 같이 된다.
그리고 2번 단자의 V2는
이다. 여기서 는 귀환 계수라 한다.
그런데 Op Amp의 가상단락의 성립에 의해 V2와 V3는 같기 때문에 다음 식이 얻어진다. 이같기 위해 좌변의 허수부가 0이 되어야 하며, 따라서 아래의 발진 주파수로 발진이 일어난다.
위의 식의 실수부분이 같기 위해서 가 다음을 만족해야한다.
이 값은 발진 지속조건을 결정하며 ,
경우 일때 일정한 진폭으로 발진한다.
3. 설계구현
(1) 회로도 및 파형
첨부파일#1
첨부파일#2
첨부파일#3
4.결과도출
(1) 완성회로
(2)동작 설명
다이오드의 입력과 발진회로의 출력을 오실로스코프를 이용하여 값을 확인하면 위와 같은 파형이 나오는데, 발진회로의 출력이 계산한 값 약8Hz의 사인파(정현파)형이 나오고 각 다이오드의 입력 파형을 확인한다.
5.결론
8장 실험에서 했었던 윈브리지 발진회로를 이용하여 윈브리지 발진기로 나오는 신호를 10Hz이하로 증폭시켜 A/D 컨버터로 A/D 변환을 시키는 설계를 하였는데 이번 실험에서 10Hz 이하로 만들기 위하여 7.5Hz 주기로 계산을 하였는데 실험에서 약간의 오차로 8Hz가 나오게 되었다.
한번 해봤던 윈브리지 회로 실험이었지만 윈브리지 회로의 출력 파형을 잡아내기가 힘이 들었고 다이오드가 순서대로 켜지게 하는 것을 잡아내는데 많은 어려움을 겪었다. 설계 도중에 회로상의 실수로 비교기 부분에서 OP-Amp에 일정한 전류를 분배하기 위해 연결한 저항에 Vcc를 안 넣어 줘서 원하는 파형을 얻지 못하였지만 회로 수정을 통해 바로 원하는 값을 얻게 되었다.

키워드

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