기초회로실험 11 - Active Filter

소개글

기초회로실험 11 - Active Filter에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 관련이론
2. 실험결과
3. 결론 및 토의
4. 레퍼런스

본문내용

필터를 구성하기 위한 직렬 및 병렬 연결 요소의 설계는, 단지 광대역, 또는 낮은 Q의 필터만을 낳는 제한이 있다. 이러한 제한은 기본적으로 직렬 결합 대역통과 및 병렬 연결 대역차단 필터가 서로 다른 실수의 극점을 가짐에 연유한다. 결합 기술은 차단 주파수들이 널리 분리되어 있어서 가장 낮은 품질 지수를 갖는 차단 주파수들에 대하여 잘 동작한다. 그러나 서로 다른 실수 극점으로 얻을 수 있는 가장 큰 품질 지수는 차단 주파수, 따라서 극점의 위치들이 같을 때 발생한다. 라는 식을 도출해 낼 수 있다. 위의 식은 대역통과 필터 전달 함수의 표준형이고, 따라서 대역폭과 중심 주파수는 , 임을 알 수가 있다. , 그리고 Q의 정의로부터 임을 알 수가 있다. 따라서 서로 다른 실수 극점을 가질 때, 우리가 얻을 수 있는 가장 큰 품질 지수의 대역통과 필터는 Q=1/2이다. 높은 품질의 능동 필터를 구성하기 위하여, 켤레 복소수 극점을 갖는 전달 함수를 생성할 수 있는 연산 증폭기 회로가 필요하다. 아래 그림은 우리가 분석할 수 있는 이러한 회로를 묘사한다. 연산 증폭기의 반전 입력단에서, 전류를 더하여 라는 식을 얻고 =라는 것을 얻을 수 있다. a라 표시된 마디에서, 전류를 더하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.() 그러면 라는 식이 도출된다. 식 두 개를 대입하고 재배열하면, 전달 함수 의 표현식을 얻
을 수 있다. 으로 나타낼 수 있다.
2. 실험 결과
가. Active Band-Pass Filter 실험
입력 정현파의 크기(V)
출력 정현파의 크기(V)
159
2
2.04
1.02
0.172
477.7
2
2.04
1.02
0.172
1.59 K
2
2.04
1.02
0.172
5.03 K
2
2.04
1.02
0.172
15.9 K
2
2.04
1.02
0.172
47.8 K
2
2.04
1.02
0.172
159.2 K
2
2.04
1.02
0.172
3. 결론 및 토의
입력 정현파의 크기를 2V로 주고 출력 정현파의 크기를 측정하였는데 모두 2.04V로 측정되었다. 이론에 따르면 전달함수는 각 주파수가 커지면 같이 증가하다가 감소해서 위로 볼록한 그래프 모양이 되어야 한다. 칩자체의 문제로 인하여 측정값이 일정하게 나온 것 같다.
4. 레퍼런스
- 회로이론 / Nilsson / PEARSON / p.670∼695
- 그림으로 쉽게 배우는 회로이론 / 인터비젼 / 신융기 / p.326 ～ 327

키워드

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