전자회로실험 실험5 능동필터 회로 결과

목차

i. 실험 1 1차 저역통과필터
1. 구성 사진
2. 실험 순서
3. 실험결과 사진과 시뮬레이션
4. 결과 분석

ii. 실험 2 2차 저역통과 필터
1. 구성 사진
2. 실험결과 사진과 시뮬레이션 비교
3. 결과 분석

iii. 실험 3 2차 고역통과 필터
1. 구성 사진
2. 실험 순서
3. 실험결과 사진과 시뮬레이션 비교
4. 결과 분석

iv. 실험 고찰 및 문제

본문내용

► 실험 순서 :
1) 신호발생기의 주파수를 100Hz로 하고 여파기의 입력 신호가 1Vp-p로 조정한다. 이 때의 출력전압을 측정하여 표에 기록한다.
2) 주파수를 200Hz, 등 등의 경우에서 1)의 과정을 반복한다.
3) 전압이득과 dB이득을 계산하고 차단주파수를 측정한다.

이 회로는 주파수가 입력되는 신호의 주파수가 증가하면 회로의 용량성 리액턴스가 감소하여 주파수가 무한대로 근접할 때 케패시터가 short되고 따라서 전압이득이 0이 되며 출력신호가 발생하지 않게 된다. 반대로 입력 신호의 주파수가 감소하면 회로의 용량성 리액턴스가 증가하여 케패시터가 open되는 상태에서는 회로가 완전한 반전 증폭기로 동작하게 되기 때문에 주파수가 낮은 입력신호는 증폭되어서 출력되고, 주파수가 높은 입력신호는 전압이득이 0으로 출력전압이 0이 된다. 따라서 이 회로의 응답 그래프는 다음과 같다.

실험결과 입력 전압과 출력 전압을 측정한 오실로스코프의 화면과 시뮬레이션 그래프이다. 우선 실험에서 측정한 실험결과사진과 시뮬레이션은 같은 그래프의 형태를 가지는 것을 알 수 있다. 실험이 큰 오류 없이 진행하였음을 알 수 있다.
실험에서 불필요하게 많은 주파수의 경우를 측정을 요구하였기 때문에 실제 실험에서는 200Hz와 2kHz의 주파수를 측정하지 않았다. 실험 결과를 얻는데 차이가 없었다.
오실로스코프의 측정 기능을 활용해서 실험 결과값인 피크-피크값과 주파수를 바로 알 수 있도록 실험하였다.
그래프를 보면 입력신호와 출력신호가 위상이 반대인 것을 확인 할 수 있으며 이는 저역통과회로가 반전 증폭기로 작동한다는 것을 알 수 있게 한다.

참고 자료

Behzad Razavi, 『Fundamentals of Microelectronics』, WILEY, 2007
네이버 지식백과,「http://terms.naver.com/entry.nhn cid=367docId=747254mobilecategoryId=367」,2013.04.10