전자전기컴퓨터설계실험3 - 예비레포트 - 실험06-OP AMP(Active RC Filter) (A+)

목차

1. Introduction (실험에 대한 소개)
가. Purpose of this Lab
나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab

2. Materials & Methods (실험 장비 및 재료와 실험 방법)
가. Experimental data to obtain and Order of experiment
나. Materials (Equipment, Devices) of this Lab

3. Supposed Data and Results of this Lab (예상 실험 결과)
가. Pre-Lab 1.
나. Pre-Lab 2.
다. Pre-Lab 3.

4. Matters that require attentions (주의 사항)
가. Attentions to manipulate equipment
나. Cause of suppose error & Effort for reducing error

5. Reference (참고문헌)

본문내용

가. Purpose of this Lab

1개의 OP Amp로 2차의 특성을 얻을 수 있는 Sallen-Key Filter를 알 수 있고 R과 C의 위치에 따라 LPF, HPF로 동작하는지 알 수 있다.

나. Essential Backgrounds (Required theory) for this Lab

(1) Active RC Filter

(가) What is Active Filter
Active Filter는 능동 소자와 RC로 이루어진 필터 회로이다. 능동소자는 주로 OP Amp를 이용하며, 저주파 영역에서 주로 사용한다. Passive Filter와 비교했을 때 장점은 L을 사용하지 않아도 되기 때문에 Quality Factor의 이득을 볼 수 있고, 높은 전압 이득과 높은 입력 임피던스 그리고 낮은 출력 임피던스를 갖는다는 장점이 있다. 하지만 OP Amp를 사용하기 때문에 추가적인 DC 전압이 필요하고, OP Amp 자체가 RC 회로로 이루어져 있기 때문에 고주파 영역에서는 사용이 제한된다.
Active Filter에는 Passive Filter와 마찬가지로 Low Pass Filter, High Pass Filter, Band Pass Filter가 있다. 이 실험에서는 LPF와 HPF를 알아볼 것이다.

(나) Low Pass Filter
LPF는 말 그대로 Low Frequency 성분만을 통과시키는 회로를 말한다. 이 실험에서는 2차 특성의 필터를 다루는데 회로의 C의 개수에 따라 차수가 정해진다. 그림 1은 2차 Active LPF인데 이 회로의 주파수 특성을 살펴보면 그림 2와 같다.

(다) High Pass Filter
HPF는 High Frequency 성분만을 통과시키는 회로를 말한다. LPF와 마찬가지로 이 실험에서는 2차 특성의 필터를 다루는데 회로의 C의 개수에 따라 차수가 정해진다. 그리고 LPF 회로에서 R과 C의 위치를 바꿔주면 같은 주파수에서 반대의 특성을 나타내는 것을 알 수 있다.

참고자료

· Sedra, 『Microelectronic Circuit 7th』, OXFORD(2016), p1097-p1101
· “정보통신기술용어해설" http://www.ktword.co.kr/index.php
· 실험 교안 pdf파일