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[정보통신] PLL관련자료

..PAGE:1P L L(Phase-Locked Loop)..PAGE:2차 례PLL(Phase Locked Loop)이란?PLL의 용도주파수고정 역할기준주파수펄스-전압 변환주파수합성(튜닝) 역할PLL 실험 및 Data NotePLL의 역사와 사용분야..PAGE:3Phase Locked Loop 해석 그대로 위상 고정 루프이다.즉, 출력의 신호 주파수를 항상 일정하게 유지하도록 구성된 주파수 부귀환 회로이다.PLL로 위상을 맞추려는 용어의 근원은 디지털 클럭동기에 있다.PLL(phase locked loop) 이란?무선 혹은 유선상으로 신호를 보내면 신호경로에 따라 신호 delay가 생기고 당연히 위상이 변하기 때문에 즉, 동기(synchronization)시켜줄 무엇인가가 필요하다.이렇게 주기적 신호의 위상을 원하는대로, 흔들리지 않는 정확한 고정점으로 잡아주기 위해 만들어진 회로가 바로 PLL 인 것이다...PAGE:4PLL의 용도위상을 고정한다는 개념과 주파수를 고정한다는 개념은 거의 같은 의미이다.Analog주파수원이 필요할 것이고, VCO를 통해 주파수원을 끌어오게 된다. 하지만 출력주파수가 주변상황에 많은 영향을 받게 된다.회로적영향 및 주변 장비의 영향, 온도와 날씨의 영향등에 의해 출력주파수는 미세하게 흔들려서 다른 주파수로 가는 일이 허다하다.그래서 주파수원(source)로 사용되는 주파수가 흔들리는 것을 잡아주기 위한 목적이된다.주파수 튜닝의 역할도 함께 하고 있다. PLL을 조절하여 디지털 클럭을 임의의 위상에 맞출 수 있듯이, Analog 신호 역시 PLL의 특정 part를 가변하여 출력 주파수를 원하는 주파수로 가변시킬 수 있다.이러한 가변 역할을 겸하게 되는 경우는 Frequency Synthesizer(주파수합성기)라는 용어로 PLL을 표현하기도 한다...PAGE:5⊙ 주파수고정 역할매우 단순한 현상처럼 정량화한 표현이지만, 실제는 그렇게 정확하게 딱딱 떨어지지 않는다.중요한 점은 이렇게 입력전압을 절묘하게 계속 조절하면 언젠가 원하는 주파수 출력이 나오게 만들 수 있다는 것, 그것이 PLL이라는 구조를 사용할 수 있게 되는 원초적 원리이다.입력전압에 따라 출력주파수가 일정치 않게 되어버리는 주파수흔들림 문제를 해결하려면,원하는 출력주파수가 나오도록 억지로 전압을 가변해 버리면 된다...PAGE:6입력단에서 출력단에 얼마의 주파수가 나오는지 알수있다.Feedback비교기고정된 기준값과 현재의 출력값을 비교☞☞P/D(Phase Detector)라 불리는 이 비교기는 두 신호의 주파수/위상차에 해당하는 특정한 클럭을 생성한다...PAGE:7펄스의 폭만큼 적분하면 주파수 차이 만큼의 양이 비례적으로 전압값 변화로 나타난다.중간 변환 회로가 있음으로써, 두 주파수차이에 해당하는 P/D 출력펄스 신호가 VCO 조절단자 입력을 제어할 수 있는 아날로그 전압값으로 변환되게 된다.P/D의 출력은 두 입력신호 위상 차이에 의존한 펄스가 출력된다.펄스의 크기는 일정하지만, 두 신호의 차이에 따라 펄스의 폭이 달라지고, 어긋나는 순서에 따라 부호가 바뀌게 되며 그 차이에 의한 펄스폭과 부호를 어떤 특정한 전압레벨로 변환하는 것이다...PAGE:8① 출력주파수 결과를 feedback 받아서② P/D에서 원래 나와야 할 주파수 값과 비교해서③ 두 주파수의 차이에 해당하는 펄스를 생성해내고④ 그 값을 적절한 전압값으로 변환, VCO의 Control voltage 입력에 넣음☞원하던 주파수와 출력 주파수와의 차이가 발생해 버리면, 그 차이에 해당하는 펄스값을 적당히 조절하여 보정가능한 전압출력(=VCO조절입력)으로 변환할 수 있고, 그것으로서 VCO의 출력 주파수를 억지로 원하는 값으로 돌려놓을 수 있다...PAGE:9기준주파수 (Reference Frequency)기준 주파수는 출력주파수와 같아야하며, 고정되어 있어야 한다.이런 기준주파수(reference frequency)로 주로 애용되는 것이 바로 TCXO (Temperature Compensated X-tal Oscillator : 온도보상수정발진기)이다.외부 온도에 영향을 거의 받지 않으면서도 원하는 출력 주파수를 매우 안정적으로 유지할 수 있는 고품질의 발진기이다.분주기 회로(Divider)를 이용하여 정확하게 특정 배율만큼 주파수를 낮추면 굳이 높은 기준주파수를 쓸 필요가 없게 되며, 그때는 저주파의 크리스탈류(TCXO)와 같이 아주 정교하게 안정된 기준주파수원을 사용할 수 있게 된다...PAGE:10펄스 - 전압변환 : Charge pump ＆ Loop filter펄스의 폭(즉 두 신호의 주파수차이) 만큼 적분 => 어떤 레벨의 전압☞Charge Pump Loop filter (LPF)Charge Pump와 Loop filter(LPF)라는 두 part가 유기적으로 동작...PAGE:11⊙ 주파수 합성[튜닝] 역할 (Frequency Synthesizing)얼마나 빨리 주파수가 안정화되느냐... lock time

공학/기술| 2002.11.30| 14페이지| 1,000원| 조회(1,193)

PLL, 위상고정루프, phase looked loof

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[정보통신] FM 변조 및 복조 평가B괜찮아요

FM 변조 복조 Frequency modulation demodulation변조·복조기술 정보통신이라 함은 정보의 생산지에서 소비처로의 이동 현상 이다. 일반적으로 데이터 통신상에서 정보의 생산지 즉, 송신측에서 정보의 소비처인 수신측으로 정보를 전달하는 경우, 정보신호의 주파수(Frequency)와 전송회선의 주파수가 틀리기 때문에 그대로는 전송할 수 없는 경우가 많다. 예를 들면, 음악을 라디오로 방송(Broadcasting)하기 위해서는 음악의 주파수를 전파의 주파수로 변환시켜야 하며, 우리가 가장 많이 사용하는 전화회선을 이용한 데이터를 전송시에는 데이터신호의 주파수를 전화대역의 주파수인 300 ~ 3400Hz로 변환시키지 않으면 전송할 수가 없는 것이다. 이와 같이 정보의 내용은 전혀 변화시키지 않고 주파수만을 변화 시키는 것을 변조(Modulation) 라 하며, 변조된 신호를 원래의 정보신호로 되돌리는 것을 복조(Demodulation) 라고 한다.일반적으로 …… 변조는 주파수가 낮은 정보신호를 주파수가 높은 신호(반송파)로 변환하기 위한 방법이며, 목적과 용도에 따라 몇 가지의 변조방법이 사용되고 있다. ◆ 진폭변조(AM : Amplitude Modulation) 반송파의 진폭을 정보신호의 변화와 같은 형태로 변화시킨 것으로, 비교적 간단하게 만들 수 있기 때문에 중파라디오 방송, 다중전송에서의 주파수 분할다중화(FDM : Frequency Division Multiplexing) 등에 사용된다. ◆ 주파수변조(FM : Frequency Modulation) 반송파의 기준주파수를 중심으로 하여 정보신호의 변화에 비례하여 변화시킨 것으로, 이는 변조된 신호의 주파수 대역은 넓어지지만 잡음에 강하여 FM방송, 저속 데이터 전송용 모뎀 등에 사용된다. ◆ 위상변조(PM : Pulse Modulation) 반송파의 위상(전기신호파가 통하는 시각)을 정보신호의 변화에 비례하여 변화시킨 것으로, 디지털 전송용 모뎀, 디지털 무선 전송 등에 사용된다. ◆ 직교진폭변조(QAM : Quadrature Amplitude Modul) 같은 주파수로 위상이 90도다른 2개의 파를 사용하고 각각을 진폭변조하여 조합한 것으로, 즉 진폭변조(AM)와 위상변조(PM) 방법을 조합한 것으로, 고속 디지털 신호를 가능한 한 좁은 주파수대역으로 전송하는데 적합하여 고속 모뎀, 고속 디지털 무선전송 등에 사용된다.변조,복조의 개요 ① 변조(modulation) : 고주파의 교류 신호를 저주파의 교류 신호에 따라 변화시키는 일. 신호의 전송을 위해 반송파라고 하는 비교적 높은 주파수에 비교적 낮은 가청 주파수를 포함시키는 과정. ② 반송파(carrier wave) : 변조에 사용되고 있는 고주파. 음성의 신호파를 운반하는 역할. 변조된 반송파=피변조파 ③ 변조 하는 이유 a. 주파수 다중화(채널 효율이 좋아짐) : 동시에 여러개의 신호를 보내면 특정한 사람이 수신가능 b. 안테나의 실용성 : 안테나의 길이를 짧게하기 위해(주파수가 높으면 파장이 줄어들어 안테나 의 길이가 줄어듬) c. 협대역폭 : 대역폭이 중심 주파수와 비교해서 좁을 것, 신호의 간섭을 적게하기 위해 d. 공통 처리 ④ 복조(demodulation) : 피변조파를 수신하여 이것에 포함된 신호파를 재생하여 가청할 수 있게 하는 과정. 검파(detection)▶주파수변조(FM : Frequency Modulation)주파수변조는 반송파의 진폭을 일정하게 유지한 채 반송파의 주파수를 신호파에 따라 변화 시키는 것이다. 반송파는 ec = Ec sin ωct 신호파는 es = Es cos ωst 라 하면… 반송파의 각 주파수(ωc)를 중심으로 신호파에 비례하는 양 kㆍEs cos ωst만큼 변동시키면 순시 각주파수 는 ω = ωc + kㆍEs cos ωst 위 식 ω는 신호파에 따라 변화하고 있으므로, 전 각변위를 θ라고하면, ω = dθ/dt= ∫ωdt = ωct + kㆍEs / ωs × sin ωst 가 된다. 따라서 주파수 변조된 파 efm 은 efm=Ecsin(ωct+kㆍEs/ωs×sin ωst)= Ec sin(ωct+mf sin ωst) 와 같으며, 여기에서 mf 는 변조도를 의미한다.fd (최대 각주파수 편이 ) mf = ------------------------- fs(신호파의 주파수)FM파는 fc를 중심으로 ±fs, ±2fs …..로 떨어져서 무수한 측대파를 갖는다. 따라서 넓은 대역폭을 점유하게 된다 위의 그림은 mf 가 0.5, 1, 2, 3 일때 주파수 스펙트럼을 나타낸 것으로 변조도mf가 증가될수록 측대파 수도 증가한다. 즉, mf = fd / fs 에서 mf가 증가할 수록 측대파는 무수히 많아져 무한대의 대역폭을 가진다. 그러나 ωs 가 적을 때 mf가 커지고 측대파는 무수히 많이 생기나 ωs 가 작기 때문에 대역폭은 그다지 넓어지지 않는다. 반대로 ωs 가 커지면 mf가 작아져 측대파 수는 적어진다 . 따라서, 대역폭이 넓어질 염려가 없고 점유 대역폭을 일정 범위 내로 억제할 수 있는 것이다. 즉 Carson의 주장에 대해 실제로 99% 이상의 세력이 최대 주파수편이 fd의 2배가 되는 B=2 fd 이내에 든다는 것을 Amstrong이 실험적으로 증명하였다. 이로서 오늘날과 같은 저 잡음 초 다중변조가 이 방식의 실현으로 가능하게 되어 FM 만능시대를 이루게 되었다.변조회로주파수변조회로 (직접 FM 방식) ① 정의 : 발진 회로의 발진 주파수를 신호파의 진폭에 비례해서 직접 변화시키는 방법 ② 구성 : 발진 회로의 발진 주파수를 변화시키는 방법 리액턴스 트랜지스터, 가변 용량 다이오드(바리캡)등을 사용 ③ 실효 인덕턴스 : Le = hieRC/hfe 실효 용량 : Ce = hfeRC/hie(간접 FM 방식) ① 정의 : 위상 변조에 의해 간접적으로 FM파를 만드는 것 ② 동작 원리 : 신호파 주파수 fs 에 반비례하고, 위상이 90°다르게 하는 보정회로 (적분회로)를 통해 위상 변조를 시켜서 FM파를 얻는다. * 주파수 변조의 특징 ① 장점 : 진폭에 영향을 받지 않음, 페이딩에 덜 민감. ② 단점 : 대역폭이 넓어짐, sidelobe가 많이 생김.주파수 복조 회로 주파수 판별회로 : FM파에 실린 신호를 재생할 때 FM파를 진폭변조파로 변화시킨 다음 이것을 신호파로 복조하는 회로. [1] 포스트실리 판별회로 ① 주파수 편이가 작은 범위에서는 직선적으로 되나 주파수 편이가 크면 S자형의 특성이 됨. ② 단점 : 입력 진폭에 의한 복조 감도가 변하므로 판별 회로의 앞에 별도의 진폭제한 회로를 삽입해야 한다. [2] 비검파 회로 ① 포스트실리 회로와 다른점 a. 다이오드 D1, D2의 접속 극성이 다름. b. 단자 A-C사이에 용량이 큰 콘덴서 C6이 병렬로 접속됨. c. 출력전압을 얻는 방법이 다름. d. 진폭변동에 민감하지 않으므로 별도의 리미터 회로가 필요 없음. ② 동작 a. a-b간의 전압 : b. C6 및 R1, R2가 진폭 제한 작용을 함.{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2002.11.22| 10페이지| 1,000원| 조회(1,248)

변조, FM, 복조

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[정보통신] Audio amplifier 평가A+최고예요

Audio amplifier오디오 엠프AF 앰프라고도 하며 가청주파 증폭기, 이른바 저주파 증폭기라고 한다. 그리고 음성증폭기이라고도 한다.마이크로폰·픽업·자기테이프 재생 헤드 등으로부터의 신호를 증폭하여, 스피커나 자기녹음 헤드 등에 강력하고도 충실한 신호를 공급하는 목적으로 사용한다. 충실도를 높이기 위해 되먹임 증폭기로 하고, 마이크로폰 특성 등으로 보완하는 연구가 첨가된다.회로도를 보면 알겠지만 이 오디오 엠프는 2개의 푸시풀 증폭기(B급 증폭기)와 1개의 A급 증폭기로 구성되어 있어서 우선은 B급과 A급 증폭기를 알고자 한다.A급 증폭기전달특성트랜지스터에 의해서 공급되는 전류 전원 I로 바이어스된 이미터 폴로워(Q1)이미터 폴로워의 전달 특성은 다음과 같이 나타낼 수 있다. Vo = V1 -VBE1이 회로가 동작하기 위해 선형영역의 Vi를 쓰게 될것이고 그때가 트랜지스터 포화영역이다. 따라서, Vo max = Vcc -VCE 가 된다. 또한, 마이너스 방향에서는 Vomin = -Vcc + VCE 에 의해서가 된다..소비전력Q1의 최대 순시 소비 전력이 VccI라는 것을 보여준다. 이 전력은 Q1의 정지 소비 전력과 같다. 따라서 이미터 폴로워 트랜지스터는 Vo = 0 일때 가장 큰 양의 전력을 소비한다. (a)-A급 증폭기에서의 입력되는 Vcc (b)-Q1의 이미터 단에서 출력되어지는 전압 (c)-Q1의 콜렉터 단에서의 전류 (d)-Q1의 소비전력전력-변환 효율출력단의 전력-변환 효율은 다음과 같이 정의된다.전력 변환 효율 = 부하전력(PL) / 공급전력(PS)만약, 이미터 폴로워에서 출력 전압을 피크 값이 Vo 인 사인파로 가정한다면평균 부하 전력 = PL = V²0 / RLQ2의 전류가 I로 일정하므로 마이너스 공급기로부터 끌어들여지는 전력은 VccI일 것이다. Q1의 평균 전류도 I 이므로, 플러스 공급기로부터 끌어들여지는 평균 전력도 VccI일 것이다. 따라서 전력 공급기로부터의 총평균 전력은 Ps = 2 VccI 가 된다. 최대 효율은 Vo = Vcc = IRL일 때 얻어지고 이때 얻어지는 최대 효율은 25%이다. 이것은 매우 낮은 값이므로 A급 출력단은 대전력 응용에는 거의 사용되지 않는다.B급 증폭기(push-pull 회로)회로동작입력전압이 0일때, 두 트랜지스터는 모두 차단되고 출력전압은 0이 된다. Vi가 플러스 방향으로 증가하다가 약 0.5V보다 커지면 QN이 도통되면서 이미터 폴로워로 동작할 것이다. 만약, 입력이 마이너스 방향으로 진행하다가 약 0.5V보다 작아지면, Qp 가 도통 되면서 이미터 폴로워로동작할 것이다. 위에서와 마찬가지로 Vo는 Vi를 따를 것이다. 그러나 이 경우에는 Qp가 부하전류를 공급하고 QN은 차단될 것이다B급 출력단소비전력정지상태(V0 = 0) 일때 최대전력을 소비하는 A급과는 달리 B급 단의 정지 전력 소비는 0이다. 입력 신호가 인가될 때, B급 단에서 소비되는 평균 전력은 다음과 같다. PD = Ps -PLPD = 2/π * Vo / RL * Vcc – 1/2 * Vo² / RL따라서 평균소비 전력을 최대로 만드는 Vo는 2/ π * Vcc 가 되고, 이때의 전력은Pdmax = 2V² cc / π² RL이렇게 해서 B급 증폭기의 최대 효율은 약 78.5% 정도 되어서 이 증폭기가 A급 전력 증폭기 보다는 출력단에 보편적으로 이용된다.실험 DATA0.031.861.9203.392.51Q40.031.831.615.833.173.40Q32.010.4701.242.770.810.94Q21.380.2031.033.691.300.75Q1CollectorEmitterBaesCollectorEmitterBaseACDC이 오디오 엠프의 실험에서 이 실험에서 원하는 결과가 쉽게 나타내기는 어려웠던 것 같다. 회로의 만드는 데에서 오류가 생겼던 것 같다. 하지만 이번 이 실험결과의 데이터를 보아서 알겠지만 Vout 즉 Q3단의 모든 단의 전압이 증폭이 되었다는 사실을 이 데이터의 결과를 보아서 쉽게 알수 있을 것이다. 즉 앞단의 A급 증폭기의 회로로 나타났던 것처럼 우리가 A급 증폭기가 충분히 증폭됨을 보았다. 하지만 이론에서도 보았듯이 A급 증폭기는 변환효율이 25%이상 넘기기가 어렵다. 그래서 다시 이 오디오 엠프에서는 B급 증폭기를 사용하는데 그것으로 더 높은 즉 최대 75%의 높은 증폭률을 보인다. 그래서 이 오디오 엠프는 실험결과와 같이 Q3의 증폭된 전압을 보일수가 있었던 것이다.오디오엠프 Orcad ray-out{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2002.11.22| 10페이지| 1,000원| 조회(879)

오디오엠프, 음성증폭기, AF엠프, 가청주파증폭기, 저주파증폭기

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[정보통신] L/C 발진기

L / C 발 진 기L과 C의 주파수 특성수동소자이므로 S21이 0dB에 가까울수록, 즉 위로 올라붙을수록 신호가 손실없이 통과된다.▶ 인덕터의 S파라미터 왼쪽은 인덕터(L)의 주파수 특성 중 S21, 즉 주파수통과 특성을 보여준 그래프이다.주파수가 높아질수록 잘 통과하지 못하고 있다. 그리고 L값이 높아질수록 더더욱 통과하지 못하다. 인덕터는 (L값에 따라) 고주파 신호의 통과를 억제하고 있습니다.▶ 캐패시터의 S파라미터 왼쪽은 캐패시터(C)의 주파수 특성 중 S21, 즉 주파수통과 특성을 보여준 그래프이다. 인덕터와는 정 반대로 주파수가 낮을수록 잘 통과하지 못하고 있다. 그리고 C값이 높아질수록 저주파는 물론 고주파 성분이 더 많이 통과하고 있다. 캐패시터는 (C값에 따라) 고주파 신호를 더 잘 통과해내고 있다.이 특성에 기반하여 Inductor와 Capacitor는 상황에 따라 적절한 용도로 사용되고 있이다. 주파수를 가진 신호를 다룰 때 이 L과 C라는 요소를 적절히 사용하여 주파수 자원을 놨다가 풀었다가 함으로써 원하는 RF 회로와 시스템이 구현된다.공진 (Resonance)공진이란 특정 주파수에 에너지가 집중되어, 해당 주파수만 골라내거나 걸러내는 주파수 선택 특성이 나타나는 것을 말한다. 그리고 공진이란 에너지 관점에서 볼 때 L 성분과 C 성분이 동시에 공존하면서 평형상태를 이루고 있는 지점을 의미한다.서로 반대되는 주파수 패턴을 가진 L과 C성분이 직/병렬로 만나게 되면 그림과 형태로 두 특성이 합성된 결과가 나온다.그리고 L과 C가 평형을 이루면서 특정 주파수에 대한 선택적 특성을 갖게되는 바로 그 지점을 공진(resonance)라 부르는 것이다.LC 공진의 종류직렬 공진 (Series Resonance)병렬 공진 (Palallel Resonance)공진주파수공진이 되려면 L,C가 존재하면서도 임피던스의 허수부가 0가 되어야 한다. 우선 복소 임피던스의 수식은 아래와 같다.이중에서 허수임피던스가 0이 되어 없어지는 주파수가 공진주파수이다.이 식을 뒤집어서 f를 구하면 아래와 같이 공진주파수가 정해진다.발진의 이해 전자회로의 중요한 요소중 발진회로가 있는데 이 회로는 주기적으로 전압이나전류가 변하는 신호를 만들어 내기 위한 것입니다． 발진회로도 개념은 증폭회로의 출력을 입력측으로 되먹임하여 외부의 입력 없이 전기진동을 발생시켜서 교류파형을 얻을 수 있는것이다. 간단한 예로 오디오 증폭기에 연결된 마이크와 스피커를 가까이 마주보게 하면 삐소리가 나며 하울링이 발생하는데 이것이 발진의 일종이다. 발진회로는 그 용도나 목적에 따라 다양한 방식이 있으며 설계시 다음사항을 기본적으로 검토하는것이 좋다. 출력파형 : 정현파，구형파，삼각파，왜율 발진주파수 : 저주파 / 고주파，고정형/가변형，정밀도，안정도 신 뢰 성 : 온도특성이나 이상발진Oscillator (발진기) 발진기의 동작원리 발진기의 동작원리는 증폭기류의 발진현상(oscillation)과 원리적으로 동일하다어떤 feedback loop와 gain을 가지면 특정 주파수원의 에너지가 뺑뺑이를 돌며 누적되게 됩니다. 그런데, 주파수선택을 할 수 있는 무언가가 빠져있다. 그래서 주파수선택의 역할을 하는것이 바로 공진(resonance)이다.LC 발진회로발진 주파수를 결정한 요소로서 ＬＣ공진을 이용한 것으로 정현파에 가까운 파형을 얻을 수 있으며 주파수 정밀도가 ＣＲ 발진회로 보다 안정적이다.컬렉터 동조형하틀리(Hartley) 발진기콜피츠(Colpitts) 발진기콜피츠발진기 (CE접속)공진주파수 대부분의 LC발진기는 Q가 10이상인 탱크회로를 사용한다. 이 때문에 공진주파수는 다음과 같이 근사적으로 계산할 수 있다.fr = 1 / 2π LC이것은 Q가 10이상일 때 오차 1% 미만의 정확한 값이다. 이때 위식에서 사용하는 용량은 이를 지나는 순환전류의 등가 용량이다. 콜피츠 탱크회로에서 순환전류는 C₂직렬인 C₁을통해 흐른다. 그러므로 등가용량은 다음과 같다.C = C₁* C₂/ C₁+ C₂시동조건 탱크회로의 공진주파수에서 AB 1 (A 1/B) 이다.이 같은 형의 발진기에서 귀환비는 다음과 같다. B = C₁/ C₂최소 전압이득은 A-min = C₂/ C₁{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2002.11.22| 10페이지| 1,000원| 조회(560)

발진기, LC, L/C 발진기, 발진회로

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[정보통신] 노치필터 평가A+최고예요

NOTCH차 례 1. FILTER 의 개념 2. Notch Filter 란? 3. 근 사 응 답 4. Notch 회로 실험 5. Audio Notch Filter 6. 요 약FILTER 의 개념 Filter-특정대역내에 주파수만 통과시키고 그 대역외의 주파수는 감쇄 시키는 회로를 말한다 -R,L,C 수동소자만으로 구성하면 수동필터, 트랜지스터,연산증폭기와 같은 능동소자가 이용되면 능동필터이다 -Filter는 기본적으로 저역,고역,대역통과필터와 대역소거필터(notch)로 나눌 수 있다. Filter의 주파수 특성은 가능한 이상적인 특성곡선에 접근시키기 위해 Butterworth, chevychev 함수 등이 개발되어 있으며 이들을 이용해서 필터를 설계할 수 있다 Low Pass Filter의 경우를 예로들면 높은 주파수에 대해 Filter기능을 하는 이유는 콘덴서 C가 높은 주파수에서 용량성 리액턴스(C의 교류저항)가 적어지므로 (∵Xc=1/wc=1/2πfc) R을 통과한 높은 주파수성분의 입력신호는 콘덴서를 통해 접지쪽으로 흘러버리기 때문이다 그러므로 출력측에는 높은 주파수 성분의 신호가 적어지므로 고주파에 대해 주파수 선택성(Filter)의 기능을 갖는다NOTCH Filter 란? 0에서 저역차단주파수 까지의 모든 주파수의 신호는 통과, 저역과 고역차단주파수 사이의 모든 주파수 신호는 차단, 고역차단주파수 이상의 모든 신호는 통과시킨다 BPF의 반대개념, 대역폭은 일반적으로 매우좁음, 트랜시버에 주로 내장되며 수신시 Beet음을 제거한다 특정주파수 범위의 아주 좁은 주파수대역 성분만을 제거, 보통 송전선에 의해 유도되는 60Hz의 잡음을 제거하는데 사용한다 Audio 또는 Video에서 타대역의 주파수를 CUT하거나 약하게 하는데 사용한다 이중귀환을 이용한 대역소거필터 대역소거필터의 일반적인 응답곡선 C1=C2=C3 로 선택 할 때 이 대역소거필터는 - 공진주파수 fr = 1 / 2πc√R1R2 - 대역폭 BW = 1 / πR2C 대역폭은 대역통과필터의 경우와 같이 -3dB간의 주파수 대역으로 정의된다근사응답 * 이상적인응답 - 필터의 주파수응답 (frequency response of a filter)은 주파수에 대한 전압이득의 그래프이다 * 이상적인 대역소거필터는......... 저지대역에서 ∞ 의 감쇄, 통과대역에 서 0 인 감쇄를 가지며, 이들 대역간에는 두 개의 수직전환이 주어진다 * 근사응답 - 이상적인 응답은 실제회로에서 실현 불가능하지만 이상적인 응답에 대한 절충으로 사용되는 다섯가지 표준근사가 있다. 이들 근사들은 각기 다른 것들이 가지지 않는 이점을 제공한다 * 오른쪽은 Notch회로 버터워스,체비쉐프,역 체비쉐프,타원형,베셀의 근사응답 그래프이다NOTCH 회로 실험 능동 Twin-T notch 필터의 설계 및 동작을 이해한다. 위의 표는 Twin-T notch를 실험한 데이터 값이다 실험값의 변화를 유심히 살펴보면 능동 Twin-T notch 필터에는 대략, 주파수 80Hz 정도가 저역 차단주파수, 1000Hz 정도가 고역 차단주파수라고 볼수 있다. 그리고 저지대역의 중심주파수는 대략 400~500Hz 정도라고 볼수 있다-1.025.601000-4.735.76140-4.723.55700-4.326.08130-5.512.72600-3.666.56120-6.632.08500-3.047.04115-8.331.16450-2.857.20110-7.631.60400-1.938.05100-7.211.68350-1.318.6490-6.622.08300-0.269.7680-6.202.802500.50510.670-5.783.842001.3611.760-5.284.441502.1412.850A dBV p-p주 파 수A dBV p-p주 파 수AUDIO NOTCH FILTER (for audio frequencies 100Hz~10KHz)요 약 연산 증폭기는 (+),(-)의 입력단자와 하나의 출력단자를 가지며 Vcc 의 전원이 필요하다 이상적인 연산증폭기는 Ri = ∞, Ro = 0, Av = ∞, BW = ∞ 이다 Filter는 LPF, HPF, BPF, BRF 등이 있다 대역소거필터는 저지대역의 모든 주파수에서 응답을 제거(notch out)하기 때문에 노치필터(Notch Filter)라 부르기도 한다 Filter의 차수가 높을수록 특성은 이상적인 필터에 접근한다 Filter는 한 pole당(하나의 R-C조합) -20dB/decade 의 기울기를 갖는다 Filter에서 통과대역이란 신호가 감쇄없이 출력되는 대역을 말한다{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2002.11.22| 8페이지| 1,000원| 조회(2,273)

필터, 노치필터, 대역소거필터

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