Active RC Filter 실험(POST) 보고서
- 최초 등록일
- 2007.11.25
- 최종 저작일
- 2007.10
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소개글
OPAMP를 사용하여 2차 Low-pass Filter로 회로를 구성하고, 필터특성을 측정한다.
Low-pass Filter의 주파수변화에 의한 진폭특성에 대하여 알아본다.
목차
1. Purpose of the Experiment
2. Theory
3. 방법 (Meterials & Methods)
(1)실험에 사용된 도구
(2)실험결과 (Result)
4. 토론 (Discussion)
5. 결론 (Conclusion)
6. 참고문헌
본문내용
1. 소개 (Introduction)
1) Purpose of the Experiment
OPAMP를 사용하여 2차 Low-pass Filter로 회로를 구성하고, 필터특성을 측정한다.
Low-pass Filter의 주파수변화에 의한 진폭특성에 대하여 알아본다.
2) Theory
필터는 말그대로 우리가 원하지 않는 것을 거른다는 의미이다. 즉, 우리가 원하는 것만을 필터를 통해 통과시킨다는 말이다. 그 종류는 세가지가 있다. High Pass, Low Pass, Band Pass로서 High Pass는 기준값에 대해 높은 주파수만을 통과시킨다는 의미이다. 반대로 Low pass는 기준값에 대해 낮은 주파수만을 통과시킨다는 의미이며, Band pass는 낮은 기준값보다는 높은 주파수, 높은주파수보다는 낮은 주파수 즉, 원하는 영역만을 통과시키는 것이다. 아래 그림은 각 회로와 회로들의 출력파형을 나타낸 것이다.
필터는 C와 R로 구성이 되는데, C는 주파수가 높을수록 전류가 잘 흐르게 되며, R은 주파수가 높을수록 전류가 잘 안 흐르게 된다.
그러면 우리가 이번 실험에서 하게 될 Sellen-Key 2nd-Order Active Low-Pass Filter에 대해 알아보자.
위의 회로에서 우리가 얻는 DC Gain은
…(1)
이 회로에서 우리가 얻는 전달함수 H(s)는
…(2)
…(3)
…(4), (5)
여기서 wc는 Coner Frequency, Q는 Pole Quality Factor라 부른다.
wc = wn = 1rad/s, C1 = C 2 = Cn = 1F이라 가정 해보자. 그러면 (4), (5) 식에서
…(6)
(5)식에서 우리는
…(7)
V++과 V—가 최소 Dc Offset 동안, 반전과 비반전의 입력 저항값 양쪽이 모두 같아야 하므로, 이 말은
…(8)
(1)과 (8)식으로부터
…(9)
…(10)
C1과 C2가 일반적으로 동일하게 비슷해야 하므로
…(11)
위의 식은 계산을 편하게 하기 위해 wc = wn = 1rad/s, C1 = C 2 = Cn = 1F라고 가정했을 경우의 식을 나타낸 것이다. 그러면 일반적인 식을 유도해 보자.
참고 자료
없음