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연세대 23-2 기초아날로그실험 A+5주차 예비보고서

"연세대 23-2 기초아날로그실험 A+5주차 예비보고서"에 대한 내용입니다.
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어도비 PDF
최초등록일 2024.01.27 최종저작일 2023.10
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연세대 23-2 기초아날로그실험  A+5주차 예비보고서
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    • 📚 전문적인 아날로그 필터 이론과 실습 내용 상세 제공
    • 🔬 PSPICE 시뮬레이션을 통한 실제 회로 검증 과정 포함
    • 💡 다양한 필터 유형(Passive/Active)의 심층 분석 제공

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    소개

    "연세대 23-2 기초아날로그실험 A+5주차 예비보고서"에 대한 내용입니다.

    목차

    1. 실험 목표
    2. 이론
    3. 예비 실험
    4. 본실험 PSPICE simulation
    5. 참고자료

    본문내용

    Ⅰ.실험 목표
    1.1 필터의 종류와 특성을 이해하고 설계
    -Passive Filter & Active Filter
    -Cut off frequency, Q-factor, Bandwidth, Center-frequency
    1.2 Pspice를 통해서 Filter의 Frequency Response(Transfer funtion)을 확인
    1.3 필터의 특성을 이해하여 실제 사용되는 특성의 필터 설계
    1.4 Pspice 시뮬레이션 및 breadboard를 사용한 실험을 통해 이론 검증
    Ⅱ.이론
    2.1 필터 circuit
    특정한 주파수의 원하는 신호를 패스시키거나 노이즈같은 다른 주파수의 원하지 않는 신호를 걸러내는 circuit이다. Filter는 그것을 구현하는 방식에 따라 크게 Analog Filter와 Digital Filter로 나뉜다. 우리는 Analog Filter에 대해서 다루기에 이를 자세히 알아볼 것이다. Anlog Filter는 원하는 신호만 받길 원한다면 일반적으로 band pass filter를 사용하며 원하지 않는 신호를 걸러내길 원한다면 rejection filter를 주로 사용한다. 아날로그 필터는 사용하는 소자에 따라서는 passive filter와 active filter로 분류되고 Frequency band 및 특성에 따라 LPF, HPF, BPF, BRF, APF 등으로 분류된다. 이 때 분류
    <그림1>
    기준은 독립적인 것이 아니다. 예를 들어 만약 어떤 필터가 Active 소자를 사용함과 동시에
    Band-Pass를 사용한다면 이는 Active Band Pass Filter가 된다. 다음의 그림은 각각의 Pass에
    대한 간단한 설명이다.

    참고자료

    · 2023-2_Chapter5_최종 “Filter의 소개 실습”
    · Guy Barry Lemire (Portland State University), “Absorptive Reflectionless Filters”,(3
    · November-2020) 19p
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. 필터의 종류와 특성
      필터는 전기 회로에서 원하지 않는 주파수 성분을 제거하거나 선별적으로 통과시키는 중요한 회로 요소입니다. 필터의 종류와 특성을 이해하는 것은 전자 회로 설계에 필수적입니다. 필터는 크게 수동 필터(Passive Filter)와 능동 필터(Active Filter)로 나뉩니다. 수동 필터는 저항, 커패시터, 인덕터로 구성되며 간단한 구조와 낮은 비용의 장점이 있지만 신호 증폭이 어렵습니다. 반면 능동 필터는 연산 증폭기를 사용하여 신호를 증폭할 수 있지만 더 복잡한 구조와 높은 비용이 필요합니다. 필터의 종류와 특성을 잘 이해하면 회로 설계 시 적절한 필터를 선택할 수 있어 회로의 성능을 최적화할 수 있습니다.
    • 2. Passive Filter 설계
      수동 필터(Passive Filter)는 저항, 커패시터, 인덕터로 구성되며 간단한 구조와 낮은 비용의 장점이 있습니다. 수동 필터 설계 시 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 필터의 차단 주파수(cutoff frequency)를 결정해야 합니다. 이를 위해 필터의 종류(저역 통과 필터, 고역 통과 필터 등)와 요구 사항을 고려해야 합니다. 둘째, 필터의 차수(order)를 결정해야 합니다. 차수가 높을수록 필터의 성능이 좋아지지만 회로가 복잡해집니다. 셋째, 필터 소자의 값을 계산해야 합니다. 이때 소자의 허용 오차와 온도 특성 등을 고려해야 합니다. 넷째, 필터의 입출력 임피던스를 고려해야 합니다. 임피던스 정합이 잘 되지 않으면 필터의 성능이 저하될 수 있습니다. 이와 같은 설계 고려 사항을 잘 파악하면 효과적인 수동 필터를 설계할 수 있습니다.
    • 3. Active Filter 설계
      능동 필터(Active Filter)는 연산 증폭기를 사용하여 신호를 증폭할 수 있는 장점이 있지만 더 복잡한 구조와 높은 비용이 필요합니다. 능동 필터 설계 시 고려해야 할 주요 사항은 다음과 같습니다. 첫째, 필터의 종류(저역 통과 필터, 고역 통과 필터 등)와 차단 주파수(cutoff frequency)를 결정해야 합니다. 이를 위해 회로 요구 사항을 잘 파악해야 합니다.
  • 자료후기

      Ai 리뷰
      필터 회로의 이론과 특성을 상세히 설명하고, PSPICE 시뮬레이션을 통해 실험 결과를 제시하여 이론과 실험 결과가 잘 부합됨을 보여주고 있습니다.
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