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능동여파기 실험 결과보고서

결 과 보 고 서-능동 여파기-과목명: 전자 회로 실험담 당:소 속:학 번:이 름:제출일:KyungHee University1.회로도 및 모의실험결과1)1차 저주파 여파기fVinVoutAAdb100Hz1V9.62V9.6219.6200Hz1V9.58V9.5819.6500Hz1V9.10V9.1019.11kHz1V7.98V7.98182kHz1V5.72V5.7215.15kHz1V2.82V2.82910kHz1V1.41V1.412.92)2차 저주파 여파기fVinVoutAAdb100Hz1V1V10200Hz1V1V10500Hz1V0.95V0.95-0.441kHz1V0.72V0.72-2.852kHz1V0.26V0.26-11.75kHz1V45.2mV45.2m-26.910kHz1V12mV12m-38.43)2차 고주파 여파기fVinVoutAAdb100Hz1V2.3mV2.3m-53.9200Hz1V10.6mV10.6m-40500Hz1V47.5mV47.5m-26.551kHz1V160mV160m-15.912kHz1V0.43V0.43-7.335kHz1V0.82V0.82-1.7210kHz1V0.93V0.93-0.632.실험결과 고찰1번실험은 1차저주파 여파기에대한 실험으로 쉽게말해 low pass filter 에 대한 실험이였다 실험결과에서도 알수 있듯이 1차 저주파여파기는 낮은 대역의신호는 통과시키고 높은 고주파영역의 신호에 대해선 막아주는 역할을 함을볼 수 있다 차단주파수 fc=≒1500Hz였고 그래프에서 약 1500Hz에서 최대 전력이 1/2로 떨어짐을 살펴볼 수 있다. 이부분은 최대전압의 0.707배가 되는 지점으로 이 지점이 지나면 점차 감소함을 알수 있다2번 실험에서는 1번 실험과 거의 동일한 목적의 회로임을 볼수 있다 2차저주파여파기에서는 1차 저주파 여파기 보다 큰 주파수 영역에서 1차때보다2배의 비율로 이득이 감소함을 알수 있다 캐패시터는 낮은 주파수영역에서개방회로로 등가되므로 여파기 회로는 voltage follower로 작동한다2차 저주파여파기에서의 차단주파수 fc는≒1125Hz가 된다마지막실험인 2차 고주파 여파기회로는 저주파여파기와는 반대되는 회로로낮은주파수대역은 차단시키고 높은 고주파영역의 신호에 대해서는 통과시킴으로서 high pass filter의 역할을 한다 이 실험에서의 차단주파수 fc 는≒1125Hz 로 계산되어진다 이것은 2차 고주파 여파기에서는 1125Hz를 넘어선 주파수에 대해선 통과시키므로 고주파에서 voltage follower로 동작됨을 알수 있다

공학/기술| 2009.02.24| 5페이지| 1,000원| 조회(655)

보고서, TR, opamp, 트렌지스터, 능동여파기

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트랜지스터의 스위칭동작 & 바이어스 결과 평가A+최고예요

결 과 보 고 서-제 7장 트랜지스터의 스위칭 동작--제 8장 트랜지스터의 바이어스 -과목명 : 전자 회로 실험교수명 :제출일 :소 속 :이 름 :KyungHee University트랜지스터의 스위칭 동작 / 바이어스1.모의 실험 및 실험 결과트랜지스터의 스위칭 동작파 라 메 터측정값Vin (LED ON)0VVout (LED ON)3.11VVin (upper threshold)4.1VVout(upper threshold)10.65VVin (lower threshold)2.3VVout(lower threshold)3.11V트랜지스터의 바이어스 - 베이스 바이어스파라메터계산값측정값VRB11.3v11.39vVb11.3uA1.046vIc2.43mA2.664mAVrc4.86v5.242vVc7.14v6.852v - 전압분배 바이어스파라메터계산값측정값Vb1.84v1.724vVe1.14v1.046vIe=Ic2.43mA2.664mAVrc4.86v5.242vVc7.14v6.852v 콜렉터 귀환 바이어스파라메터계산값측정값Ic0.031mA0.019mAVrc11.16v11.26vVc0.84v0.93v2.실험 결과 검토- 이번 실험은 트랜지스터의 차단과 포화성질을 이용한 스위칭 동작과 트랜지스터의 직류 바이어스 회로에 대한 실험을 하였다.- 그림 7-4의 실험에서는 두 개의 전원을 이용하여 한쪽 트랜지스터로 들어가는 베이스 전압을 제어하여 스위칭 동작을 구현하는 실험이다.- 이때 아래쪽 트랜지스터의 베이스 전압은 나머지 한쪽 트랜지스터의 컬렉터 전압과 같음을 알 수 있었다.- 결과를 검토해 보면, 초기조건 Vbb=0으로 하면 위쪽 트랜지스터 베이스 전류는 포화영역이 될 수 있는 충분한 전류를 얻게 된다. 따라서 LED는 ON 되고, Vbb를 서서히 증가시켜 아래쪽 트랜지스터의 베이스 전류를 증가 시키면, 어느 순간 LED가 OFF됨을 알 수 있었는데, 이때가 위쪽 트랜지스터의 베이스-이미터 접합이 역방향 바이어스 되는 순간이다.(upper threshold) 또, 전압을 서서히 내려서 LED가 다시 ON되는 점을 찾을 수 있는데, 이때의 Vbb=3.11v(lower threshold)로 측정 됨을 알 수 있었다.- 비교적 정확한 실험을 했는데도 이론값과 차이가 나는것은 초기 조건으로 LED와 트랜지스터에 의한 전압강하가 실험의 조건과 달랐기 때문이고, 또 저항과 도선의 내부저항 때문에 차이가 나서 오차가 생긴 것으로 볼수 있다- 트랜지스터 바이어스실험에서는 전압분배바이어스와, 컬렉터 귀환 바이어스를 실험을 통해 각 단자의 전류, 전압값을 알아보았다.- 그림 8-2의 베이스바이어스 회로에서 계산값은Ib= (Vcc-Vbe)/Rb = 0.0000113A= 11.3uAIc= βdcIb = 5.65mA , Vrc= IcRc=4.86V , Vc=Vcc-IcRc= 12-4.86= 7.14V등으로 구할수 있다 대체적으로 볼때 계산값과 거의 비슷한반면. Ic값이 많이 차이가 남을 볼 수 있었다 Ib값이 비슷한반면 Ib에 β배 해준 Ic값이 차이가 나는건계산값을 구할 때 β의 값을 잘못 파악했을 것이라 생각된다- 그림 8-4의 전압분배 바이어스 회로에서, 회로의 계산값은Ve=Vb-Vbe = 1.84-0.7 = 1.14vIe=Ic=Ve / Re = 2.43mAVrc=Ic*Rc = 4.86vVc=Vcc-IcRc=12-4.86=7.14vVce=Vc-Ve=6v위와 같이 구할 수 있었다. 실제 실험값을 검토해 보면, 계산값과 많은 차이가 나타나지 않음을 알 수 있었고, 이 차이는 βdc의 값이 정확하지 않기 때문으로 예상할 수 있다.- 그림 8-6 컬렉터 귀환 바이어스에서 각 단자의 전압, 전류값은,Ic=Vcc-Vbe / Rc+Rb/βdc=12-0.7 / (360000+2000/105)=11.3/(360000+19.04)=0.0314mAVrc=Ic*Rc=0.00031*360000 = 11.16vVc=Vcc-IcRc=12-11.16=0.84v위와 같이 구할 수 있었고, 실제 실험결과값도 위의 결과와 유사하게 나옴을 알 수 있었다.- 직류부하선을 그린 그래프에서는 직선의 기울기는 -1/Rc, y절편은 (Vcc-IeRe)/Rc를 가지고, 그래프 상에서 Icq 와 Vceq를 그래프 상에 작도 했을때 Q점이 직류 부하선 위에 있음을 알 수 있었다.

공학/기술| 2009.02.24| 5페이지| 1,000원| 조회(950)

바이어스, 보고서, TR, 스위칭, 트렌지스터

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미분기,적분기 에 대한 실험

결 과 보 고 서(24장 미분기 , 25장 적분기)과목명 : 전자회로실험담 당 :소 속 :이 름 :제출일 :KyungHee University1. 모의 실험 및 실험 결과1) 미분기조건입력 slopeVo계산값측정값계산값측정값1KHz5.0V5.0V-5V5.9VRi=500Ω, Rf=5KΩ, C=0.05uF1KHz5.0V5.0V-10V11.9VRi=500Ω, Rf=5KΩ, C=0.1uF2) 적분기조 건VinVout측정값측정값Vin=2V2 V2.20 V(Ri=10㏀, Rf=100㏀, C=0.01㎌)Vin=2V2 V2.17 V(Ri=5㏀, Rf=100㏀, C=0.02㎌)2-2) Rf를 제거 했을때2. 실험 결과 검토- 미분기는 반전증폭기 회로에서 저항 Ri를 커패시터 C로 대치한 회로이며, 출력전압이 입력전압의 미분 형태로 결정되기 때문에 미분기라고 한다.- 실험 결과를 살펴보면, 나머지 조건이 모두 일정한 상태에서 커패시터에 의한 영향은 실험상에서는 잘 확인 할 수 없었으나, 출력 신호의 파형의 주기가 두배로 늘어나는 역할을 한다고 예상할 수 있다.- 미분기의 출력전압은 -RfC(△Vin/△t)로 나타낼 수 있는데, 그래프에서 입_출력 관계를 살펴보면 입력전압과 출력전압의 부호가 반대임을 확인 할 수 있다.하지만 실제실험결과에서는 입력전압과 출력전압의 부호가 반대로 나타나지 않고 동일 위상으로 출력되어 실험에 오차가 생겼음을 볼수 있었다- 결과와 기타 이론을 보고 고찰해 볼때 미분기는 신호의교류분 다시말해 변화분 만 통과시키고 이는 입력신호 전압의 변화량에 따라 출력이 나오는 원리임을 알수있었다- 마지막 실험으로 적분기 실험을 하였는데, 적분기회로는 미분기 회로에서 R과 C의 위치를 바꾸면 얻을 수 있다. 이 회로는 출력전압이 입력전압의 적분값에 비례하기 때문에 적분기 회로라고 부른다.- 실험 결과를 살펴보면, 입력파형이 구형파일때, 출력은 삼각파가 나옴을 알 수 있다.- 이는 구형함수(상수취급)를 적분하면 일차 함수가 나오는 것을 확인 할 수 있으므로 맞는 결과로 볼 수 있다.- 각 소자의 변화에 따른 출력 파형은 모두 이론의 파형과 일치함을 알 수 있었고, 각각 Exponential한 삼각파로 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.- 또 출력 파형과 입력파형의 위상은 180° 차이가 나므로 출력 slope가 반전 됨을 알 수 있었다.- 이번 실험에서는 적분기 실험시 처음에 저항을 잘못 사용하여(20배 차이) 출력 파형의 삼각파를 뚜렷하게 나타내지 못하였다. 다음부터는 이러한 점을 주의해야 겠다.

공학/기술| 2009.02.24| 4페이지| 1,000원| 조회(879)

미분기, TR, opamp, 트렌지스터, 적분기

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opamp의 기본특성을 알수있게 해주는 실험보고서

결 과 보 고 서- 21장 OP AMP의 특성-과목명: 전자 회로 실험담 당:소 속:학 번:이 름:제출일:KyungHee University제21장 OPAMP 의 특성1)모의실험 및 결과?입력 Offset 전압파라메터계산값측정값ACL=10VOS-0.42mvVIOVOS/ACL = -0.42 mv?입력 bias 전류파라메터계산값측정값VA?-0.75 mvVB?-0.58 mvIIB1IIB1=VA/R1=-7.5×10-6 mAIIB2IIB2=VB/R2=-5.8×10-6 mA?내부입력 임피던스파라메터계산값측정값R 전위차계?903.6K입력 임피던스?903.6K? Slew Rate파라메터측정값△V9.95 V△t6.8 uSSlew Rate△V/△t = 1.4632 V/us?동상 제거비(CMRR)동상 입력전압의 측정값, Vi(cm)10.00V동상 출력전압의 측정값, VO(cm)8.25v동상 이득의 계산값 ACM=0.825차동증폭 이득의 계산값, Ad10K/10K=1동상 제거비의 계산값, CMRR20 log() = 20 log() = 1.6709 dB?폐쇄루프응답R1AVfcGBP10 KΩ1.0300 KHz300 KHz5 KΩ2.0329 KHz329 KHz1 KΩ1070 KHz70 KHz2)실험 결과 검토 및 고찰? 이번 실험은 op amp의 특성을 알아보는 실험이었다.? 이상적인 op amp의 특징은 입력저항은∞, 출력 저항은 0, Off set 전압은 0이고 이것의 의미는 두 입력 단자 사이의 전류는 0, 그리고 부하에 의한 효과가 없다는 의미이다.? 먼저 입력 Off set 전압을 측정하는 실험에서 출력전압이 -4.2mV가 나왔고 측정값에 따라 폐쇄루프 이득(ACL)은 10이나왔고, 따라서 입력 offset 전압은==-0.42mV로 계산됨을 알 수 있었다.? 이상적인 LM741의 경우 입력 offset 전압이 2～6mV임을 감안할 때 이는 매우 많은 차이가 남을 알 수 있었다.? 이렇게 차이가 나는 원인을 생각해 보면, bias current에 의한 영향을 없에고 실험을 한다해도 완전히 제거할 수 없었기 때문에 방해 전류가 흘러 전압이 분배되었기 때문으로 생각할 수 있다.? 입력 bias 전류의 측정을 한 실험에서는 이론과 비슷하게 매우 적은 양의 전류가 흐름을 알 수 있었다. 또 두 입력단자 사이의 전류차이는 1.7 nA로 두 입력단자의 bias 전류는 거의 같음을 알 수 있었다.? slew rate는 단위 전압 이득을 갖는 op amp 회로의 출력전압의 시간 변화율로 고주파의 입력신호에서 op amp의 역량을 표시하는 지표이다.? 실험 결과를 살펴보면, △V는 단위 전압이득(R2/R1=1)으로 입력전압 9.95V가 되고, 시간의 변화 △t는 6.8㎲로 slew rate를 구해보면, 9.95/6.8=1.463(V/㎲)로 나옴을 알 수 있었다. 이는 LM741의 최대 slew rate 0.5의 거의 세배의 값으로 실험시 오차원인이 작용했음을 알 수 있다.? 동상제거비(CMRR)실험에서는 OPAMP가 두입력 단자에 동시에 가해지는 신호를 거부하는 정도를 알수 있었다 보통의 OPAMP의 CMRR비는 70dB~90dB 인데 실험을 통한 계산에서는 1.6709dB가 나왔다 계산과정이나 실험시 큰 오차가 발생할 요건이 있던것이 아니였는데 오차가 거의 50배나 차이난다는것을 이해하기 힘들었다

공학/기술| 2009.02.24| 10페이지| 1,000원| 조회(602)

보고서, TR, opamp, 트렌지스터

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정류기 필터 , 클리퍼& 클램퍼 회로 실험결과

결 과 보 고 서제3장 정류기필터 & 제4장 클리퍼와클램퍼과목명:전자회로실험교수명:소 속:이 름:제출일:KyungHee University정류기 필터 및 클리퍼 & 클램퍼1.모의 실험 및 결과?정류기 필터 실험1)회로도 및 시뮬레이션 결과2)실제실험결과파라메터10㎌100㎌470㎌계산값측정값계산값측정값계산값측정값Vdc5.839.879.5839.649.91128.54Vr2.40.03360.240.0310.051060.00246r0.41160.0250.00515?병렬클리퍼 회로 실험1)회로도 및 시뮬레이션 결과2)실제실험결과?바이어스된 클리퍼1)회로도 및 시뮬레이션 결과2)실제실험결과?클램퍼 회로실험1)회로도 및 시뮬레이션 결과2)실제실험결과2.실험결과 검토 및 고찰? 이번 시간에 한 실험은 다이오드의 특성을 활용한 정류기 필터와 클리퍼, 클램퍼 필터의 회로를 구성하고, 그 특성을 알아 보는 실험 이었다.? 그림 3-5는 다이오드를 이용한 정류기 필터 중 브릿지 전파 정류기 필터의 회로를 구성한 것이다.? 이론적인 브릿지 전파 정류기 필터의 동작은 정방향의 반 주기 동안 커패시터에 전압이 충전되고, 음의 반 주기 동안은 충전된 전압이 저항에 의해 서서히 방전되는 원리로 전원에서부터 들어오는 전압을 정류하는 원리이다.? 정류기필터 실제실험결과의 그래프는 커패시터 용량이 100㎌일때 맥동전압의 파형을 그린 것이다.? 실험결과 부하저항이 1㏀으로 일정할 때 커패시터의 용량이 커질수록 맥동전압이 감소하고, 따라서 맥동율 또한 감소함을 알 수 있었다.? 직류 출력전압과 맥동전압 및 맥동율을 구하는 공식은 아래와 같다.직류 출력전압 : {1-0.00417/(부하저항*커패시턴스)}*peak전압맥동전압 : {0.0024/(부하저항*커패시턴스)}*peak전압맥동율 : 맥동전압 / 직류 출력전압? 위의 식을 이용 이론값을 구해본 결과 실제 실험에서 측정한 값과 100uF과 47uF인 경우 거의 오차가 없으나 10uF의 경우 오차가 많이남을 알수있다? 이의 원인으로는 측정기기의 조작 미숙이 가장 크고, 다음으로는 각 소자의 내부저항과 도선의 저항의 영향으로 생각할 수 있다.? 그림 4-4-a, b 의회로는 병렬 클리퍼 회로를 구성한 것인데, 병렬클리퍼의 동작은 역방향 바이어스일 경우 다이오드에는 전압이 걸리지 않고, 두 개의 저항에 전압이 분배되어 걸리게 되고, 정방향 바이어스일 경우, 다이오드의 전위장벽 만큼 부하저항에 전압이 걸리는 동작을 한다.? 이는 직렬 클리퍼가 반파정류기와 같은 동작을 하는것과는 차이점이 있다.? 실험결과 그래프를 보면 역방향 바이어스 일때 출력전압이 나오고, 순방향 바이어스일 경우 0v에 근접하여 이론에 근접한 결과가 나옴을 알 수 있었다. 단, 이때 순방향 바이어스 시 출력전압이 다이오드의 전위장벽만큼 나오지 않았는데, 이는 오실로스코프의 눈금을 읽을때 잘못 읽은 것으로 판단된다. 이러한 사소한 원인이 되는 오차는 앞으로 실험시 줄여야 할 것이다.? 다른 그래프 역시 역방향 바이어스일때만 출력전압이 나옴을 알 수 있었고, 순방향 바이어스시 다이오드의 전위장벽인 0.7v에 근접한 출력전압을 측정할 수 있었다.? 그림 4-8-a, b의 회로는 클램퍼 회로를 구성하여 실험을 한 것이다.? 클램퍼의 동작은 입력 파형의 첨두치와 평균 직류값을 변화시키는 역할을 하며, 이때 원래의 첨두값과 실효치는 변화 시키지 않는다.? 순방향 바이어스시 전원에 의한 입력전압보다 더 밑으로 내려간 그래프가 나타남을 알 수 있었는데, (+)전압시 커패시터에 의해 (+)전압이 급속히 충전되고, 이때 저항에 걸리는 전압은 0v 가된다 (-)전압으로 바뀌게 되면 커패시터에 의해 충전된 전압은 서서히 방전되기 시작하고 이때 전압의 극성은 (-)가 된다. 이러한 결과는 이론과 일치된 결과임을 확인 할 수 있었다.? 단, 이때 출력파형의 (+)첨두값이 입력전압보다 적게 나와 파형이 위로 찌그러진 형태로 출력되었다.? 이러한 결과의 원인으로는, 다이오드와 커패시터등 소자를 bread board에 꼽을때 단자와 단자사이가 확실하게 들어가지 않아서 생긴 결과로 예상되지만, 정확한 원인은 알 수 없었다.? 또 역방향 바이어스시 전원에 의한 입력전압보다 그래프가 더 위로 올라가있음을 확인할 수 있었는데, 이는 순방향 바이어스와는 반대되는 동작으로 커패시터가 (-)전압을 충전하여 (+)전압을 방전해서 생긴 결과임을 알 수 있었다.? 이번 실험에서는 큰 어려움은 없었으나, 클리퍼 실험시 신호발생기의 off set 설정을 zero에 맞추지 않아 초반에 결과가 제대로 나오지 않아 힘들었다. 이는 실험 기기를 잘 다루지 못해 생긴 결과로 앞으로는 이러한 일을 줄여 실험시간을 단축하고 보다 정확한 결과를 얻을 수 있도록 해야할 것이다.

공학/기술| 2009.02.24| 7페이지| 1,000원| 조회(1,327)

정류기, TR, 트렌지스터, 클리퍼, 클램퍼

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