[실험3] 결과보고서, 미적분기, 정궤환회로. 시뮬레이션 포함

소개글

시뮬레이션 및 실험 결과 사진등 첨부자료 포함.
미적분기, 정궤환 회로 결과보고서입니다.

목차

▣ 미분기
① 실험 회로
② 실험 결과 사진 및 시뮬레이션 비교
③ 실험 결과 해석 및 시뮬레이션과 비교

▣ 적분기
① 실험 회로
② 실험 결과 사진 및 시뮬레이션 비교
③ 실험 결과 해석 및 시뮬레이션과 비교

▣ 슈미트 트리거
① 실험 결과 및 시뮬레이션 비교
② 실험 결과 해석 및 시뮬레이션과 비교

▣ 사각파 발생회로
① 실험 결과 및 시뮬레이션 비교
② 실험 결과 해석 및 시뮬레이션과 비교

본문내용

③ 실험 결과 해석 및 시뮬레이션과 비교
- 위의 회로는 미분기 실험이다. 미분기의 출력 전압식은 인데 이 유도식은 예비보고서에 설명이 되어있다. 식에서 볼수 있듯이 입력 전압을 시간에 대하여 미분한값에 저항과 커패시터의 곱이 출력 전압임을 볼수있다. 예를 들어 입력에 삼각파를 넣게 되면 삼각파는 직선인 예를 들어 Y=aX의 식이므로 미분을 하면 상수 a만 남게 되는데 이는 기울기가 없이 하나의 상수 값의 진폭으로 사각파가 출력된다. 진폭의 부호가 결정되는데 이는 삼각파의 진행에 따라서 달라진다. 증가하고 있는 모양의 삼각파이면 기울기가 [+]이지만 반전입력단자인 소자의[-]에 연결되어있으므로 역수가 된다. 그래서 입력 삼각파가 증가하고 있을때 출력 사각파는 [-]의 진폭을 가지게 된다. 그와 반대로 삼각파의 전압이 감소하고있을 때는 출력 진폭은 [+]의 값을 가지게 된다. 이번 회로에서 미분기는 낮은 주파수에서만 미분기로 작동한다. 이하일때 미분기로 작동하게 되며 실험에서는 400Hz이므로 미분기로 작동하게 되었다. 만약 고주파가 입력되게 되면 반전증폭기로 되는 특성을 지니고 있다. 주기는 입력파형과 출력 파형이 같다. 그러므로 입력 주파수를 400Hz로 줬으므로 2.5ms의 주기가 입력된다. 출력 또한 마찬가지로 2.5ms가 되면 [-],[+]일때의 주기를 알아보면 오실로스코프로는 정확한 값을 알 수 없고 대략 반인것만 알수있기 때문에 시뮬레이션을 통해 알아보면 [-]주기일때 1.2964ms, [+]주기일때 1.2011ms임을 확인할수 있고 이 2주기를 합하면 2.4975ms가 나오는데 이는 2.5ms와 일치한다. 실험의 측정값을 보면 [+] 혹은 [-]일때의 주기가 약 2칸인데 한칸당 0.5[mS]로 두고 실험을 하였으므로 약 1ms가 나옴을 확인 하였는데 이는 시뮬레이션 결과와 이론값과 비슷한값을 가졌다. 출력 전압을 살펴보면 시뮬레이션은 약 0.13[V]의 출력이 나왔고 실험에서는 보기좋게하기위해 출력 전압은 한칸당 0.2V로 맞추었는데 약 반칸인 0.1[V]가 나왔음을 확인하여 시뮬레이션 값과 비교한 결과 일치하는 실험값을 얻을 수 있었다. 이때 VP-P는 0.2V로 얻을 수 있다. 실험값이 아무래도 시뮬레이션에 비해 출력 전압이 완벽히 나오지 못하는데 이는 소자의 이상적인가의 유무와 회로상의 측정되지 않은 저항들에 의해서 손실이 일어나 약간의 오차가 발생하였다.

참고 자료

없음