결과 실험14 EXPERIMENT ac 14 Passive Filters

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결과 실험14 EXPERIMENT ac 14 Passive Filters에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

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(i) Draw a horizontal dashed line at 0.707 to define the bandwidth of the filter and record in Table 14.6. How does it compare to the calculated level of part 3(d)? Does the result support or oppose your earlier conclusions?
0.707이 되는 의 주파수 값은 , 의 값을 가져 BW=7950Hz를 갖게 된다. 약간의 오차가 발생하지만 두 값은 거의 일치한다고 볼 수 있다.
(j) Find the ratio at resonance and compare to the level calculated in part 4(f).
, 으로 part3(f)와 약간의 오차가 발생하지만 두 값은 거의 일치한다고 볼 수 있다.
(k) Record the upper and lower band frequencies as defined by the 0.707 level in Table 14.6. What range of frequencies will be blocked by the filter?
, 의 값을 가지므로 BW는 7950Hz임을 실험을 통해 알 수 있다.
< EXERCISES >
1. Using , determine at for the network of Fig. 14.6. That is, determine and at the designated frequency and use series-parallel techniques to determine (magnitude and phase). Use peak-to-peak value for all the calculations. Then determine the magnitude of the ratio and compare to the value determined in part 4(j). Record the phase angle of the ratio and comment on whether it is close to what you expected at resonance.
,
→ 계 산 과 정
,
2. Develop an equation for the phase relationship between and for the network of Fig. 14.5-that is , and equation for the angle by which leads . Then determine the phase angle at , and comment on whether they are the phase angles you expected at resonance and at the lower and higher frequencies?
공진주파수에서 위상각이 0이며, 공진주파수와 위상각은 비례한다.
→ 계 산 과 정



따라서, 공진주파수에서는 위상각이 0도다. 공진주파수와 위상각은 비례한다.
3. Using PSpice, generate a plot of vs frequency for the network of Fig. 14.6. Use a frequency range of 100Hz to 100KHz and compare the tesulting plot to that appearing Graph 14.3. Attach all pertinent printouts.
# PSpice 첨부 1
# PSpice 첨부 2
Fig. 14.6을 PSpice를 통해 시뮬레이션 한 결과, 저항에 걸리는 전압은 Graph 14.3과 많은 차이를 보이며 그려졌다.
실험을 통한 그래프는 실험 과정상의 오차(회로의 저항, 측정값의 반올림 등)가 발생하여, PSpice 시뮬레이션처럼 완벽한 이론적인 그래프가 그려지지는 않은 것으로 생각 할 수 있다.
< 실험에 대한 고찰 >
이번 실험은 Passive low-pass와 high-pass 필터의 특징에 대해서 실험을 통해 알아보았고, Passive low-pass와 high-pass 필터의 페이져 응답에 대해서 실험을 통해 공부해보았다. 또한, band-pass와 band-stop 필터의 주파수 응답에 대해 실험을 통해 알아보았고, 필터 회로망과 관련된 방정식 및 결론에 대해 실험을 통해 공부해보았다. 마지막으로, semilog graph paper의 사용법에 대해 실험을 통해서 공부해보았다.
실험과정을 통하여 Low pass filter(저역 통과 필터)는 연산증폭기에 대하여 저항(R)은 직렬로, 캐패시터(C)는 병렬로 연결하여 구성되고, 가장 간단한 형태로 구현되어 모든 필터의 기본형으로 쓰인다. 또, 주어진 차단 주파수 보다 낮은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시키는 필터이며 고주파차단 필터이다. 그리고, 전원부에서 저주파 ripple을 제거하기 위한 용도 및, 고주파 spurious 제거, 고조파 억제와 각종 검파 등 전 분야에 걸쳐 고루 사용되는 필터형태이다. 또 High pass filter(고역 통과 필터)는 저역 필터의 저항(R)과 캐패시터(C)의 위치를 바꾸어 구성한 회로로서, LPF와 정반대라서 자주 쓰일 것 같지만, 실제로는 매우 제한된 용도로 사용되는 필터이다. 또, 주어진 차단 주파수 보다 높은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 낮은 주파수 대역은 감쇠시키는 필터이며 저주파차단 필터이다. 무엇보다 HPF 형태의 필터는 distributed type으로는 구현하기가 어렵다는 가장 큰 단점을 가지고 있음을 실험 과정 및 결과 그리고 참고 자료를 통하여 알 수 있었다.
평소 회로이론 시간에 이론으로 배웠던 수동 필터에 대하여 실험을 통해 직접 측정하고 실험과정을 통해 직접 증명하는 과정은 평소 아무 생각 없이 외우고 사용하던 식의 의미와 원리를 이해하는데 많은 도움이 된 것 같다.

키워드

아주대 ,   기초전기실험,   Passive Filters