연세대 전기전자공학부 20-1학기 기초아날로그실험 결과레포트 3

소개글

연세대 전기전자공학부 20-1학기 기초아날로그실험 3주차에 해당하는 결과레포트입니다.
(실제로는 11주차에 작성)
이 보고서 성적은 만점(40/40)이며, 최종 성적은 A+를 받았습니다.

목차

1.실험 목표

2.실험 결과 및 분석
2-1 Half wave rectifier
2-2 Voltage clipper
2-3 Logic gate (NAND gate)
2-4 DC-DC Boost Converter

본문내용

1. 실험 목표
이번 실험의 목표는 Active component에 대한 application을 구현해 봄으로써 동작원리를 이해하는 것이다. 실험에서는 Diode와 Transistor의 조합으로 이루어진 application을 구현한다.

2. 실험 결과 및 분석
2-1 Half wave rectifier
Diode와 저항을 사용하여 [Figure 2-1]과 같은 Half wave rectifier를 구성하고 Function Generator로 AC신호 (Sine파 100Hz 4Vpp)를 인가하였다. Oscillator를 통해 출력되는 파형을 확인하였다.

[Figure 2-1] Half wave rectifier

[Figure 2-2] 1kΩ 측정값과 Diode의 Forward bias전압

[Figure 2-3] 입력 전압 (Sine파 100Hz 4Vpp)

[Figure 2-4] 출력 전압 (100Hz 1.388Vpp)

실험 결과, 저항 R1에 걸리는 출력 전압의 주파수는 입력전압의 주파수와 동일했으며, 입력전압의 양의 반주기와 같은 형태로 출력되었다.
출력전압의 진폭은 1.388V_pp이며, 입력전압의 진폭보다 2.612V_pp만큼 작다. 입력전압과 출력전압 모두 양의 반주기만 고려하였을 때, 입력전압의 최대 전압은 2V이다. 출력전압의 최대 전압은 입력전압의 최대전압에서 Diode의 Forward bias전압을 뺀 값인 2V-0.612V=1.388V와 동일하다. Oscilloscope의 출력파형을 자세히 보면, 입력전압이 음의 반주기일 때, 0.7V보다 작을 때 Diode가 Reverse-biased되므로 출력전압이 나타나지 않았다는 것을 확인할 수 있다.
PSPICE로 동일한 회로를 구성하여 동일한 파형이 출력되는지 확인하였다. 시뮬레이션에서 출력전압의 최대 전압은 1.337V이며, 측정값과 이론값 사이의 오차율은 3.81%이다.

[Figure 2-5] PSIPICE 시뮬레이션

참고 자료

없음