중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 결과 보고서

본 내용은 " [A+] 중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 4차 결과보고서 " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2024.02.20

문서 내 토픽

• 1. Wien bridge oscillator 구현

  이번 실험실습에서는 신호발생기를 소자의 값을 조절하여 원하는 주파수에서 발진시키고, 이때의 발진주파수와 출력파형의 최대치를 관찰하였습니다. 그 결과 4-4-2의 회로의 경우 출력파형이 완벽한 사인파가 아니었지만, Gain 값과 발진주파수 모두 설계값과 비슷하였고, 4-4-3의 회로의 경우 4-4-2의 회로에서 다이오드를 추가하여 왜곡이 감소하는 것을 관찰할 수 있었습니다. Gain 값과 발진주파수 모두 설계값과의 오차가 감소하였습니다.

• 2. 안정된 Wien bridge oscillator 구현

  다이오드를 추가하여 출력파형의 왜곡이 감소하는 것을 확인하였습니다. Gain 값과 발진주파수 모두 설계값과의 오차가 감소하였습니다. 다이오드는 대신호일 경우 다이오드 중 하나가 Forward bias되어 Feedback 저항과 Op-amp의 이득을 감소시켜 전체 이득을 1보다 작게 조정하고, 소신호인 경우의 이득은 다이오드에 영향을 받지 않게 만들어 전체 이득이 1보다 크게 조정하여 왜곡된 출력 신호를 안정화 시키는 역할을 합니다.

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• 1. Wien bridge oscillator 구현

  Wien bridge oscillator는 RC 네트워크와 증폭기로 구성된 오실레이터 회로입니다. 이 회로는 주파수 선택성이 좋고 안정적인 출력 신호를 생성할 수 있어 다양한 전자 장치에서 사용됩니다. 회로를 구현하기 위해서는 RC 네트워크의 저항과 커패시터 값을 적절히 선택하여 원하는 주파수에서 발진할 수 있도록 해야 합니다. 또한 증폭기의 이득과 피드백 네트워크를 조정하여 안정적인 출력 신호를 얻을 수 있습니다. 이를 위해서는 회로 설계 및 시뮬레이션 기술, 그리고 실제 회로 구현 및 테스트 능력이 필요합니다. Wien bridge oscillator 구현은 아날로그 회로 설계 능력을 향상시킬 수 있는 좋은 실습 과제라고 생각합니다.

• 2. 안정된 Wien bridge oscillator 구현

  안정된 Wien bridge oscillator를 구현하기 위해서는 몇 가지 고려사항이 있습니다. 첫째, RC 네트워크의 저항과 커패시터 값을 정확히 선택하여 원하는 주파수에서 발진할 수 있도록 해야 합니다. 둘째, 증폭기의 이득과 피드백 네트워크를 적절히 조정하여 출력 신호의 진폭이 일정하게 유지되도록 해야 합니다. 셋째, 온도 변화나 부품 편차 등의 외부 요인에 의한 주파수 변동을 최소화하기 위해 안정화 회로를 추가할 수 있습니다. 넷째, 전원 공급 회로의 안정성도 중요합니다. 이러한 요소들을 종합적으로 고려하여 회로를 설계하고 구현한다면 안정적이고 신뢰성 있는 Wien bridge oscillator를 만들 수 있을 것입니다. 이를 통해 아날로그 회로 설계 능력을 향상시킬 수 있을 것으로 기대됩니다.