기계공학실험 #3 아날로그 신호의 조절-실험보고서

목차

1. 요약

2. 서론
➀ 실험 목적
➁ 이론적 배경

3. 본론
➀ 실험 목표와 필요한 장치 및 방법
➁ 실험 결과와 논의
➂ 추가 논의

4. 결론

5. 참고 문헌

본문내용

1. 요약
전기적인 신호를 처리하는 방법을 실험을 통해서 익히는 것이 이 실험의 목적인데 이를 위해서 전기적인 필터를 사용했을 때 과 이 갖는 관계를 살펴보고 주파수, 파형을 바꿔가면서 확인해보았다. 또한 이 때 위상은 어떻게 변화하는 지도 관심의 대상이다. 또 Aliasing의 개념은 무엇인지 알아보고 실험을 통해 실제로 측정 과정에서 aliasing이 어떤 경향을 보여주는지도 확인해보았다. 이 결과 전기적인 필터의 경우 이론적으로 예측된 내용과 상당히 유사한 경향으로 일치한다는 것을 확인했지만 동시에 실험 과정에서 발생한 노이즈가 생각보다 커서 오차도 무시할 수 없음을 알 수 있었다. Aliasing의 경우에는 고정된 sampling rate에 대해서 original frequency를 계속 증가시켜주면 결국에는 오차가 특정 주기를 가지고 반복된다는 것을 확인했다.

2. 서론
➀ 실험 목적
본 실험의 목적은 전기적인 신호를 처리해 계측에 적합한 상태로 만드는 신호처리(Signal processing)를 행해보는 것이다.

<중 략>

➂ 추가 논의
1. 위상차가 어떤 방향으로 변화하였는가에 대해서 흥미롭게 볼 수 있는 사실은 active, passive 여부에 상관없이 low pass filter는 위상이 빨라지게 되었고 high pass filter는 위상이 느려지게 되었다는 점이다. 이를 위해서 회로의 구조를 간단하게 살펴보면 high pass filter의 경우 전류가 들어가자마자 Capacitor를 바로 마주치게 된다는 점을 알 수 있다. 반면 low pass filter의 경우는 Capacitor가 병렬로 연결되어 있거나 최소한 전류가 들어가자마자 직접 마주치지는 않는다. 이 점을 유의하고 high pass active와 low pass active filter 회로가 결합된 모습을 한 active band pass filter를 살펴보면 결과를 살펴봤을 때 위상이 빨라지게 됐다는 것을 확인할 수 있다.

참고 자료

KAIST Department of Mechanical Engineering, 2013, 기계공학실험, Fall Semester 2014, Daejeon: KAIST (p.64~84)
예비보고서-아날로그 신호의 조절, 본인 작성
기계공학실험 Lecture Note 3, 2014 Fall, KAIST