아주대 전자회로실험 실험5 능동 필터 회로 예비보고서

소개

2021년 1학기 전자회로실험 A+ 받은 예비보고서입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험기기
3. 실험이론
4. 실험과정 및 시뮬레이션 결과
5. 이론 값과 시뮬레이션 값 비교
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
- 1, 2차 저역 통과 필터를 이해하고 실험적으로 확인해본다.
- 2차 고역 통과 필터를 이해하고 실험적으로 확인해본다.

2. 실험 기기
1) Oscilloscope
2) DC Power Supply
3) 저항 : 16kΩ저항 2개, 1kΩ, 10kΩ, 20kΩ, 100kΩ, 200kΩ 저항 각 1개
4) 축전기 : 0.01μF 3개
5) 연산증폭기 : OP-Amp(uA741C)
OP-Amp소자인 uA741C는 양쪽의 핀이 4개씩 총 8개의 핀이 존재하고, 4번, 7번핀은 회로를 동작시키기 위한 전원이 들어간다. 그리고 741C는 차동증폭기 이므로 2개의 신호가 2번, 3번핀에 입력으로 들어가고, 증폭된 신호가 6번핀에 출력된다. 3번핀은 NC(No connection)으로 소자 내부에 연결이 되어 있지않으므로 소자에 영향을 끼치지 않는다. 마지막으로 1번, 5번핀은 offset핀으로, 소자의 오차를 보정해주는 역할을 하고, DC신호를 증폭하거나, 정밀한 설계를 할 때 주로 사용된다.

3. 실험 이론
1) 저역 통과 필터(수동 필터)
저역 통과 필터 회로는 저주파 성분만을 통과시키고 고주파 성분을 차단하는 필터 역할을 하는 회로로, 다음 그림은 저역 통과 필터의 회로이다. 인덕터의 유도 리액턴스는 식 로 나타내고, 축전기의 용량 리액턴스는 식 로 나타낸다. 이때 매우 낮은 주파수에서 유도 리액턴스 , 용량 리액턴스 가 되므로 인덕터는 short, 축전기는 open으로 볼 수 있다. 따라서 과 이 같아지는 결과를 가져오게 되고, 전압이득 이 된다. 이 값은 이상적인 값으로, 아래 저역 통과 필터의 응답 그래프를 보면 주파수가 증가함에 따라 이득이 감소하는 구간이 나타나는데, 이때 전압이득이 0.707아 되는 주파수를 차단주파수(Cutoff frequency)라고 한다.

참고자료

· Behzad Razavi. (2008). Fundamental of Microelectronics. WILEY. p375~376(연산 증폭기)
· 전자회로실험 강의노트5
· 전자부품 데이터시트 검색엔진[웹사이트]. (2021.04.11.).https://www.alldatasheet.net/