바이어스된 클리퍼 회로의 분석 및 Pspice 시뮬레이션 결과 비교/분석

소개

바이어스된 클리퍼 회로의 분석과 그 회로의 Pspice 시뮬레이션 결과와 비교 분석 한 레포트 입니다.
시뮬레이션 회로와 원래 회로가 포함되어 있으며, 주어진 회로도의 가변저항을 Pspice로 시뮬레이션 하는 방법 고찰도 포함되어있습니다.

목차

<시뮬레이션 결과 및 분석>
1) 실험 책 29쪽 3,4번
2) 실험 책 30쪽 7,8번

본문내용

1) 실험 책 29쪽 3,4번 : 회로를 구성하여 Vdc가 2V가 되도록
가변저항을 조정한 후, 입력과 출력파형을 관찰 하여라.
문제에서는 Vdc가 2V가 되도록 가변저항을 조정하라고 하였는데, 피스파이스에서는 가변저항을 조정 할 수 없다. 그러므로 피스파이스 회로도 작성시 가변저항의 위치에 저항소자를 놓고 직접 그 소자값을 계산하여 작성하는 방법과 가변저항 대신 Vdc 전원을 직접 넣어서 그 값을 2V로 맞춰서 시뮬레이션 하는 방법을 생각해 볼 수 있다.

※ 가변저항을 대신하는 저항소자 값 계산
(입력전압) - (다이오드에 걸리는 전압)
= (저항(15K)에 걸리는 전압) + (가변저항에 걸리는 전압) 인데,
저항(15K)와 가변저항(R)이 직렬로 연결되어 있어서 전압은 저항의 크기에 비례하게 걸리므로, 가변저항에 2V가 걸리게 하는 저항값은 다음과 같은 계산을 하여야 한다.

중략..
시뮬레이션 결과 입력파형이 음(-)인 경우에는 출력파형이 입력파형과 같고, 입력파형이 양(+)인 경우에는 2.83V에서 출력파형이 깎여 나온 것을 볼 수 있다.
이 회로를 분석해 보면, (a) 회로는 바이어스 된 양(+)의 병렬 클리퍼 회로이다.
이 회로에서는 입력전압이 음(-)인 구간은 다이오드가 역방향 바이어스 되어 회로가 차단되어 입력전압은 모두 다이오드에 걸리게 되므로, 출력전압은 입력전압과 같다. 반면에 입력전압이 양(+)인 구간에서는 다이오드가 도통되기 위해서는 바이어스 전압(Vdc)보다 입력전압이 커야 한다. 따라서 양(+)인 구간 중 입력전압이 Vdc보다 작은 경우 출력전압은 입력 전압과 같고, 입력전압이 Vdc보다 클 경우에는 출력전압은 바이어스 전압 Vdc가 된다.
따라서 시뮬레이션 결과, 입력전압이 양(+)인 구간은 윗부분이 깎인 형태이고 음(-)인 구간은 입력전압과 같은 파형인 것이다.

참고자료

· 없음