(결과) 실험 17. OP앰프 특성 실험 & 실험 20. 능동 필터

목차

1. 실험결과

실험 17. OP앰프 특성 실험
[실험 1 : 입력 바이어스 전류]
[실험 2 : 출력 OFFSET 전압]
[실험 3 : 슬루율]
[실험 4 : 대역폭]

실험 20. 능동 필터

[실험 1 : 1차 저역 통과 필터]
[실험 2 : 2차 저역 통과 필터]
[실험 3 : 2차 고역 통과 필터]


2. 검토 및 보고사항

본문내용

입력 교류 발생기의 주파수가 약 5kHz 까지는 이득이 1 이상으로 입력을 충실히 출력으로 전달하지만, 그 이상의 고주파 입력 성분에 대해서는 상당히 감쇄된 출력을 보인다. 이 필터의 차단 주파수는 약 1.6kHz 정도인데, 5k, 10kHz 입력에 대해서도 꽤나 큰 값의 출력이 관찰되는 것으로 보아 좋은 quality의 필터는 아님을 알 수 있다.
2차 저역 통과 필터는 앞선 1차 저역통과 필터와는 달리 s-domain 상에서 2차 pole을 갖는 필터이다. 필터의 전달 함수를 보면, 증폭기의 이득이3에 가까워 질수록 Q가 커지고 w=w0에서 피크가 발생함을 알 수 있다. K가 3이상의 값에 대해서 필터는 발진한다. 이번 실험 결과는 대체적으로 앞선 실험 결과와 유사한 경향성을 보인다. 그러나 눈여겨볼 결과는 차단 주파수 이상의 입력에 대해서 2차 저역통과 필터는 훨씬 더 효과적으로 고주파 입력을 차단한다는 것이다. 1차 저역통과 필터의 특성 곡선과는 달리 2차 저역통과 필터는 차단 주파수 이상에서 -40dB/decade의 기울기로 훨씬 더 날카롭게 떨어지기 때문이다.
2차 고역 통과 필터 역시 R, C, OPamp로 구성되는 active HPF로, 앞서 알아본 LPF에서와 같은 2차 필터의 특성을 갖는다. 고역 통과 필터이므로 역시 고주파 성분은 잘 통과시키며, 저주파 성분은 상당히 감쇄된 출력을 보임을 알 수 있다. 실험 결과를 보면 약 1kHz 이하의 입력에 대해서는 효과적으로 그 입력을 차단함을 알 수 있다. 또한 1차 저역통과 필터에 비해 훨씬 더 날카로운 전달함수의 특성을 확인할 수 있다.

키워드

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