2차능동필터 예비보고서

소개

2차능동필터 예비보고서 입니다

목차

1. 관련이론.
(1) LOW-PASS KRC FILTER.
(2) HIGH-PASS KRC FILTER.
(3)BAND-PASS KRC FILTER
(4) BAND-REJECT KRC FILTER.
2.시뮬레이션.

본문내용

.시뮬레이션.
(1) CAD 프로그램을 이용하여 다음의 회로를 구성하라. 이때, V!은 VAC를 이용하고 진폭은 1V로 하라.


(2) AC Sweep Analysis를 수행하여 이득의 주파수 성분을 구하라. 이때, sweep 주파수는 1Hz부터 10MHz로 하고 points는 1000으로 하라. U1의 출력전압의 dB magnitude와 phase를 각각 별개의 그래프로 출력하라. 위 필터의 3dB 차단주파수와 3dB 대역폭을 구하라. 차단 영역에서 기울기를 구하라.

- 시뮬레이션 결과 출력 전압의 dB magnitude 는 처음에는 약 8.88dB 로 유지되다가 약 1kHz 근방의 주파수부터는 dB 의 크기가 증가하고, 1kHz 이후에 다시 감소한다. 감소하는 과정에서 -3dB 에 해당하는 주파수가 차단주파수이다. 여기서는 차단주파수 = 2.2237kHz 이고, 따라서 대역폭은 1Hz ~ 2.2237kHz 이다. 그리고 100kHz 이상에서는 증폭기 자체의 특성으로 인해 그래프 곡선이 기이하게 나온다.
기울기는 Domain값이 log의 형태이기 때문에 log를 취하여 구한다.
기울기= ≒ -41.20 dB/dec 이다.

-차단주파수보다 높은 주파수에서 Filtering을 하기 때문에 차단주파수보다 높은 주파수에서 왜곡된 파형이 출력 된다.
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- 시뮬레이션 결과 출력 전압의 dB magnitude 는 처음에 점점 증가하다가 약 1kHz 근방에서 갑자기 증가한다. 그 후 급격히 감소하다가 감소하는 비율이 거의 일정해진다. 이 때, 1kHz 을 기준으로 왼쪽 & 오른쪽 각각 -3dB 에 해당하는 주파수가 차단주파수이다. 여기서는 차단주파수 = 243.728Hz, 4.0533kHz 이고, 따라서 대역폭은 243.728Hz ~ 4.0533kHz 이다.
이 회로에서 Q = = ≒ 0.76 이다.
기울기는 Domain 값이 log 의 형태이기 때문에 log 를 취하여 구한다.
기울기 = ≒ 25.53 dB/dec,
= ≒ -22.10 dB/dec 이다.
Pass Filter 구간과 High Pass Filter 구간 외에 왜곡된 파형이 출력된다.
또, Q가 커질수록 3dB 대역폭이 작아진다.

참고자료

· Design with Operational Amplifiers and Analog Integrated Circuits