결과_능동필터

소개글

결과_능동필터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1 In-Lab(본 실험): NI ELVIS II 사용
■ 실험 1 : DMM을 이용한 소자 값 측정

■ 실험 2 :
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 저역통과필터의 주파수 특성 측정 결과

3 Post-Lab(실험 후 과정):

고찰

본문내용

결과 보고서
실험 제목: 능동 필터
1 In-Lab(본 실험): NI ELVIS II 사용
■ 실험 1 : DMM을 이용한 소자 값 측정
소자
규격
측정 값
저항
2.7k
2.68k
10k
10.23k
10k
10.01k
44k
43.88k
66k
65.8k
100k
101.52k
200k
202.63k
캐패시터
10uF
10.01uF
10uF
10.03uF
47k과 68k 저항이 없어 44k(22k 2개 직렬)과 66k(22k 3개 직렬)으로 대체하였다.
캐패시터는 10uF로 대체 하였다.
■ 실험 2 :
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 저역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
주파수 [Hz]
입력 전압 첨두간 전압[V]
출력 전압 첨두간 전압[V]
전압 이득
전압 이득[dB]
10
167.43
1.004
5.996
15.557
100
179.99
847.34
4.707
13.454
1k
159.06
169.47
1.065
0.546
10k
135.92
46.01
0.338
-9.421
100k
133.43
10.87
0.081
-21.83
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 저역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
임계주파수
시뮬레이션 결과
이론값
시뮬레이션 결과
이론값
-0.05
0
132.13Hz
150Hz
● ELVIS II의 주파수분석을 이용한 저역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
임계주파수
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
-0.03
-0.05
0
158.51Hz
132.13Hz
150Hz
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 고역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
주파수 [Hz]
입력 전압 첨두간 전압[V]
출력 전압 첨두간 전압[V]
전압 이득
전압 이득[dB]
100
1.011V
144.05mV
0.142
-16.954
1K
1.011V
827.45mV
0.818
-1.744
10k
1.011V
996.32mV
0.985
-0.131
100k
1.003V
996.32mV
0.993
-0.061
1m
1.003V
346.18mV
0.345
-9.243
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 고역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
임계주파수
시뮬레이션 결과
이론값
시뮬레이션 결과
이론값
0
0
610Hz
600Hz
● ELVIS II의 주파수분석을 이용한 고역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
임계주파수
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
-0.05
0
0
630.88
610
600
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 대역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
주파수 [Hz]
입력 전압 첨두간 전압[V]
출력 전압 첨두간 전압[V]
전압 이득
전압 이득[dB]
10
2.013
11.77mV
0.005
-46.02
100
2.045
59.31mV
0.028
-31.05
1k
2.045
1.562V
0.763
-2.34
10k
2.045
55.08mV
0.026
-31.7
100k
2.045
11.77mV
0.005
-46.02
● ELVIS II의 시간영역 분석을 이용한 대역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
하한 임계주파수
시뮬레이션 결과
이론값
시뮬레이션 결과
이론값
950Hz
1kHz
830Hz
800Hz
상한 임계주파수
대역폭 BW
시뮬레이션 결과
이론값
시뮬레이션 결과
이론값
1.15kHz
1.2kHZ
330Hz
400hz
● ELVIS II의 주파수분석을 이용한 대역통과필터의 주파수 특성 측정 결과
하한 임계주파수
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
961Hz
961.9Hz
1kHz
832Hz
830Hz
800Hz
상한 임계주파수
대역폭 BW
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
보드플로터 이용
오실로스코프 이용
이론값
1.16kHz
1.15kHz
1.2kHz
328Hz
330Hz
400Hz
저역통과 필터
고역통과필터
대역통과필터
5) 설계문제
3 Post-Lab(실험 후 과정):
1. Pre-Lab(4절)에서 MultiSim으로 시뮬레이션한 데이터와 In-Lab(5절)에서 NI ELVIS II
로 측정한 데이터를 비교하시오.
- 저역통과와 고역통과필터의 경우엔 캐패시터의 값을 다르게 했기 때문이 비교할 수가 없었다.
대역통과필터의 경우에는 결과실험에서 저항을 몇 개 바꾼 것 때문에 값들이 약간씩 변화가 있었으나, 그 바꾼 저항을 고려하면, 거의 비슷한 값이 나오는 것을 알게 되었다.
2. Excel을 이용해서 시뮬레이션 데이터와 측정 데이터를 하나의 그래프로 그려서 비교하시오.
-저역통과필터와 고역통과필터의 경우엔 캐패시터의 값을 다르게 했기 때문이 비교하지 않았다.
고찰
이번 예비, 결과 실험을 통해서 능동필터의 저역/고역/대역통과필터를 알게 되었다. 멀티심을 통해 이론적인 값과 근접하게 측정한 뒤 실제 실험에서 엘비스를 이용하여 결과값을 도출해냈다. 실제 실험에서 이론과 비슷한 값을 찾아내었고, 보드선도를 통해 임계주파수와 dB값을 도출해냈다. 예비실험에서 멀티심으로 측정하였을 때 이론값과 조금 다른 결과를 측정해였지만, 엘비스로 측정하였을때는 거의 근접한 값을 측정하여 만족했다. 그리고 ELVIS로 실험 할 때 저역과 고역통과에서 캐패시터를 다른 것으로 바꾸어 사용했기 때문에 Multisim값과 다른 값이 나오게 되었다.

키워드

멀티심,   전자회로실험,   전자회로설계,   회로,   능동필터