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일반물리학실험 강체의 공간운동 결과보고서2025.05.111. 역학 에너지 보존 법칙 강체의 공간운동에서 역학 에너지 보존 법칙을 이해하기 위한 실험을 수행하였다. 강체의 병진운동 에너지와 회전운동 에너지의 합이 총 운동에너지가 되므로 강체의 역학적 에너지는 보존된다. 2. 관성모멘트 관성모멘트는 물체가 자신의 회전운동을 유지하려는 정도를 나타내는 물리량으로, 회전운동을 기술하는데 필요한 중요한 물리량이다. 3. 구심력 경사면을 내려가는 구의 운동에너지는 구의 무게중심의 운동에너지와 구의 자전에 따른 회전 운동에너지의 합과 같다. 이때 구심력이 작용한다. 4. 병진운동과 회전운동 물체의 ...2025.05.11
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[예비보고서]중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL)2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어루프(PLL)는 전압제어 발진기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 입출력의 위상 차이를 이용하여 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템이라고 할 수 있습니다. PLL의 경우 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기 이 3가지로 구성되어 있으며, 통신 분야에서 폭 넓게 사용됩니다. 2. 위상 검출기 XOR를 이용한 위상 검출기의 경우 V1과 V2의 위상 차이가 변화에 따른 Vout전압의 평균값 특성은 이론부와 같이 주기적인 파형의 주기를 갖습니다. XOR를 이용한 위상 검출기는 대부분 ...2025.05.10
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[A+] 중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계실습 예비보고서 6. 위상 제어 루프(PLL)2025.04.291. 위상 제어 루프(PLL) 위상 제어 루프는 위상 검출기(Phase Detector), 루프 필터(Loop Filter), 전압 제어 발진기(Voltage Controlled Oscillator)로 이루어져 있습니다. 전압 제어 발전기의 출력 위상을 입력 신호의 위상과 비교하여 두 입력의 위상 차이를 가지고 전압 제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 제어 루프는 위상을 조절할 수 있다는 특징이 있으므로 주로 통신 분야에서 사용됩니다. 2. 위상 검출기 위상 검출기(Phase Detector)는 발진기의 입력과 출력 ...2025.04.29
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Op-Amp 필터회로 설계 및 특성실험2025.11.141. 저역통과필터(LPF) Op-Amp를 이용한 저역통과필터는 저주파 신호는 통과시키고 고주파 신호는 차단시키는 회로입니다. 실험에서 사용된 샐런키 필터 구조의 LPF는 통과대역에서 전압이득 3.13을 가지며, 차단주파수 3330Hz에서 -3dB 감쇠를 보입니다. 회로설계 시 폐루프이득이 3을 초과하면 고주파 신호가 강하게 증폭되어 왜곡이 발생할 수 있습니다. 2. 고역통과필터(HPF) 고역통과필터는 고주파 신호는 통과시키고 저주파 신호는 차단시키는 회로입니다. 실험에서 설계한 HPF의 통과대역 전압이득은 1.5이며, 차단주파수는 ...2025.11.14
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중앙대학교 아날로그및디지털회로설계실습 위상 제어 루프(PLL) 결과 보고서2025.05.101. 위상 제어 루프(PLL) 이번 실험은 통신 분야에서 채널 설정에 많이 사용하는 PLL을 설계 및 구성하였다. 위상제어루프를 구성할 때 XOR 게이트를 사용했고 5V의 구형파를 인가하였다. VCO의 캐패시터를 10nF, 100nF, 1uF로 바꿔가며 동작주파수 범위가 어떻게 바뀌는지 확인하였다. 첫 번째 실험, 10nF일 때는 약 14~16kHz까지 입출력의 주파수가 같았다. 두 번째 실험, 100nF은 약 5~10kHz까지 입출력의 주파수가 고정되었다. 세 번째 실험, 1uF은 약 1.3k~2.1kHz 까지의 주파수가 고정되었...2025.05.10
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위상 제어 루프(PLL) 실습 및 주파수 동기화 실험2025.11.141. 위상 제어 루프(PLL)의 동작 원리 위상 제어 루프는 출력신호의 위상을 입력신호의 위상에 고정하여 출력주파수와 입력주파수를 동일하게 유지하는 회로이다. 위상 검출기에서 입력신호와 VCO 출력의 위상 차이를 감지하고, 루프필터(저대역 통과필터)를 통해 평균 전압을 추출한 후 VCO의 입력으로 피드백한다. 두 신호의 주파수가 같아지면 위상 검출기의 출력이 일정해지고 위상이 고정된다. 2. VCO 커패시터 값에 따른 동작 주파수 범위 변화 VCO에 포함된 커패시터의 용량을 변화시키면 동작 주파수 범위가 달라진다. 기본 설정(용량 ...2025.11.14
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중앙대학교 아날로그및디지털회로 예비보고서62025.01.201. 위상 검출기 설계실습 계획서6-3-3에서는 XOR를 이용한 위상 검출기의 특성을 PSpice 시뮬레이션을 통해 파악하고, V1과 V2의 위상 차이 변화에 따른 Vout 전압의 평균값 특성을 확인하였습니다. 입력 A, B에 대해 위상차가 0, 0이 아닌 값, 180도일 때의 출력 Y를 분석하여 XOR 게이트가 정상적으로 동작하는 것을 확인하였습니다. 2. 위상 고정 루프 설계 설계실습 계획서6-3-4에서는 그림 6-2의 위상 고정 루프 회로를 PSpice로 설계하고, VCO, phase detector, loop filter 각...2025.01.20
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고온고압 증기를 이용한 기관 만들기 열역학2025.05.101. 백트레인(Vactrain) 백트레인은 아진공 상태의 튜브 내에서 자기부상열차의 원리로 운행되는 18세기에 최초로 고안된 열차의 한 종류이다. 현대의 대표적인 백트레인 중에는 일론 머스크와 SpaceX가 공개한 하이퍼루프(Hyperloop)가 있다. 백트레인은 초전도체를 활용하여 자기부상을 실현하며 전자기 상호작용을 활용하여 추진력을 얻는다. 2. 에어 캐스터(Air Caster) 에어 캐스터는 공기막(Air Film)을 활용하여 중량물을 이동시켜주는 도구이다. 에어 캐스터 모듈에 압축공기가 주입되면 모듈 내의 튜브가 부풀어 오...2025.05.10
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위상제어루프(PLL) 설계 및 시뮬레이션 실습2025.11.111. 위상제어루프(PLL)의 개념 및 구성 위상제어루프(PLL)는 입출력 신호의 위상 차이를 가지고 전압제어 발진기를 제어하는 피드백 시스템입니다. 위상 검출기, 루프 필터, 가변 발진기(VCO)의 3가지 기본 요소로 구성되며, 위상 검출기는 입출력 파형의 위상을 비교하여 위상 차이 파형을 출력합니다. 루프 필터는 저항과 커패시터로 구성된 Low-Pass Filter를 통해 신호를 직류 전압으로 변환하고, 가변 발진기는 제어 신호의 크기에 따라 출력 주파수가 변하는 회로입니다. 2. PLL의 응용 분야 및 실제 사용 PLL은 193...2025.11.11
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[물리학및실험] 코일의 자기장 측정 예비보고서2025.04.281. 헬름홀쯔 코일 헬름홀쯔 코일은 거의 균일한 자기장을 발생시키기 위해 만든 장치이다. 두 개의 동축 코일을 그 반경만큼 서로 떨어뜨려 위치시킴으로써 그사이의 자기장을 거의 일정하게 만든 것이다. 2. 솔레노이드 코일 도선을 나선형으로 촘촘하고 균일하게 원통형으로 길게 감아 만들어서 전류를 흘리면 원통의 외부에서는 자기장이 거의 0이고 내부에는 비교적 균일한 크기의 자기장이 형성된다. 이때 내부자기장의 크기는 전류의 크기에 비례하고 단위 길이당 감은 수에 비례한다. 3. 실험 방법 ① 코일 하나를 헬름홀츠 베이스에 부착한다. 코일...2025.04.28
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