설계3_결과보고서

소개

설계3_결과보고서

목차

1. 설계 검증
2. 고찰

본문내용

2. 고찰
이번 설계에서는 resonator 회로와 KHN biquad 회로를 이용해 OP-AMP-RC-filter회로, 즉 Bandpass filter, Lowpass filter, Highpass filter에 대해 실험하였다. 이 회로들은 모두 지금까지 교과 과정을 통해 많이 배우고 접해본 익숙한 회로였다. 때문에 이론적인 부분에서는 크게 어려움이 없었지만 회로 설계에서는 약간 어려운 부분이 있었다. 하지만 실험 시간에는 별다른 무리 없이 빠르게 실험을 진행할 수 있었다. 사실 이 필터들은 인덕터를 통해 구성할 수 있지만 인덕터가 비싸기 때문에 커패시터와 op amp, 저항을 이용해 인덕터 역할을 하는 resonator 회로를 만들어 실제로 인덕터의 기능을 하는지 알아보았다.
첫 번째 실험은 Bandpass Filter를 구성하고 검증하는 실험이었다. BPF는 바로 특정 주파수를 중심으로 제한된 주파수 대역의 성분만을 통과시키는 필터를 말한다. 회로를 구성하고 주파수 변화에 따른 입력에 대한 출력 p-p 값들을 비교해 이득을 확인하고 시뮬레이션 결과와 비교하였다. 결과는 시뮬레이션과 거의 비슷했으며 실험에서 쓰인 소자나 측정 과정에서 생긴 오차로 인해 약간 다른 부분도 있었다. 이득이 가장 크게 하는 center frequency 역시 측정하였고, 인덕터와 커패시터의 리액턴스가 같게 되는, 즉 공진회로에서의 Q도 구해보았다. Q 값이 클수록 주파수 선택 특성이 좋아지는데 실험에서는 시뮬레이션보다 작은 Q 값을 얻었다.
두 번째 실험에서는 Highpass filter를 구성하고 검증하였다. 이 필터는 말 그대로 높은 주파수 대역은 통과시키고 낮은 주파수 대역은 차단시키는 필터이다. 이번 실험에서도 시뮬레이션 값과 비슷한 결과를 얻을 수 있었고, 오차에 대한 요인은 앞에서도 밝혔다. 여기서는 특별히 사각파 신호를 입력으로 주고 주파수를 변화시키며 출력 파형의 변화를 살펴보았는데 HPF의 기능으로부터 예측한대로 주파수가 낮을 때는 제대로 된 출력 파형을 얻을 수 없었다. 또, 높은 주파수 영역에서는 출력 역시 정확하게 사각파 형태로 변해가는 것을 확인할 수 있었다.

참고자료

· 없음