(A+/이론/예상결과/고찰) 아주대 전자회로실험 설계제안서3

목차

1. OP-AMP RC-Filter 설계
1) 사용 부품
2) 설계 사양
3) 작동 원리
4) 설계과정 및 예상 결과
5) 이전 설계와 비교
6) 참고 문헌

본문내용

설계3. OP-AMP RC-Filter 설계

1) 사용 부품
1) MC1458 : CMOS Array ICs (3개)
2) Capacitor : 1nF ~ 1uF
3) Resistors : 10Ω ~ 10MΩ

3) 작동 원리
1. Second Order Filter
- second order filter는 pole이 다음과 같이 2차식으로 표현되는 필터를 의미한다.
첫 번째 폴을 지나면, -20dB/decade씩, 두 번째 폴을 지나면, -40dB/decade씩 떨어진다.

2. OP AMP RC Resonator (Antoniou Inductance Simulation Circuit)
- RLC 공진기에서 인덕터를 유도성 입력 임피던스를 가지는 연산 증폭기 RC 회로로 대체함으로써 필터를 구성할 수 있다. 이 회로는 회로의 동작이 연산 증폭기들의 비이상적인 특성들, 특히 유한 이득과 대역폭의 영향을 거의 받지 않기 때문에 유용하다. 위의 회로에서 RC단 오른쪽의 연산증폭기의 조합은 인덕터로서 역할을 한다. 노드 A의 오른쪽으로 회로가 구동된다면, 입력 임피던스는 가 된다. 이는 인덕턴스 L의 임피던스가 된다. 회로를 설계할 때, 통상적으로 공진 회로에선 같은 값의 저항들과 같은 값의 커패시터를 선택하여 이 되도록 한다. 그런 다음, C와 R값을 적당히 선택하여 우리가 원하는 인덕턴스 값 L을 얻는다. 위 2차 공진기의 극점 주파수는 이 되며. Q값은 가 된다. 보통 C값과 R값은 모두 같은 소자를 사용하므로 , 로 표현될 수 있다. 연산 증폭기 RC 공진기에서 입력단을 어디에 인가하느냐에 따라 저역 통과, 고역 통과, 대역 통과 필터를 구성할 수 있다. 완충 증폭기를 첨가함으로써 여파기의 출력을 완충할 수 있을 뿐 아니라, 이득 값을 적당히 선택함으로써 여파기 이득을 설계자가 원하는 대로 조절할 수 있다는 장점이 있다.

참고 자료

Behzad Razavi,『Fundamentals of Microelectronics』, WILEY.
박예슬,『설계3. OP AMP RC FILTER 설계 』, PDF file.
네이버 지식백과 전자용어사전