전기전자공학 -필터의 구성과 원리 및 특성

소개글

전기전자공학 -필터의 구성과 원리 및 특성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

필터란?
필터의 종류
필터의 구성
필터의 특징과 성질

본문내용

x(t)를 샘플링하여 디지탈 데이타 열 로 변환하고 이것에 선형연산 을 하여 출력값 을 구하고 이것을 아날로그 값으로 변환한다. 회로는 A-D/D-A 변환부와 디지탈 연산부로 구성되며 이 연산부는 범용의 승산기, 컴퓨터, DSP 등이 이용된다. 디지탈 필터에서도 동작 가능한 주파수 범위는 샘플링 정리에 의해 제한된다.
2. 통과역에 따른 필터회로의 분류
1) 저역통과 필터 ( Low Pass Filter : LPF ) 직류로부터 어떤 목적으로하는 주파수까지의 신호를 통과시키고 그 이상의 높은 주파수에 대한 신호를 저지한다.
2) 고역통과 필터 ( High Pass Filter: HPF ) 목적하는 주파수보다 높은 주파수를 통과시킨다.
3) 대역통과 필터 ( Band Pass Filter: BPF ) 어떤 대역의 주파수 성분만 통과시키고 이 보다 높거나 낮은 주파수를 저지한다.
4) 대역제거 필터 ( Band Elimination Filter : BEF, Band Rejection Filter : BRF, Nortch Filter)불필요한 신호성분을 저지한다.
5) 전역통과 필터 ( All Pass Filter: APF) 모든 주파수를 같은 크기로 통과시키는 필터로 이득이 일정하며, 위상만 주파수에 따라 변하는 필터이다.
위의 그림은 등리플특성을 갖는 저역통과 필터로 정의되는 용어의 정의를 살펴보면 다음과 같다.
통과역(pass band): 신호를 통과시키는 대역
감쇠역(stop band): 신호를 제거하는 대역
천이역(transition band) : 통과역과 감쇠역의 중간 대역, 필터의 특성이 급할수록 천이역 은 좁다.
차단주파수 ( cut off frequency ): 이득의 70%에 해당하는 주파수
저지주파수 ( stop frequency ):이득의 0%에 해당하는 주파수
대역폭 (Band Width) : BPF, BEF의 경우 BW = f2 - f1
대역통과 리플(Passband Ripple ) :
대역감쇄 ( stopband attenuation ) :
필터의 구성
1. 1차 LPF 회로
1차 저역통과 필터 전달함수의 일반형
1) 수동 1차 LPF (CR 형)
< 전달함수 >
2) 수동 1차 LPF (LR 형)
< 전달함수 >
3) 능동 1차 LPF (유손실 적분기)
전달함수
저항비가 1일때
가 되며 부호가 반전되는 것을 제외하고는 CR 수동 LPF와 일치한다.
4) SC 1차 LPF
Active Filter의 저항 R을 등가적인 SC로 치환한 것
< 전달함수 >
5) 디지탈 1차 LPF
사인파의 정상응답을 생각하면
필터의 특징과 성질
▶ 전달함수의 극과 영점
전달함수 에서
(이득이 ∞ 됨)
(이득이 0 됨)
▶ 극에 대한 제한
회로가 안정하기위해서는 전달함수의 극이 S평면의 좌측절반평면, 즉 σ < 0 의 범위
(안정하다는 것은 회로에서 입력을 제거한 다음 충분한 시간이 지나면 출력이 정지함)
▶ 영점의 성질
극점과는 달리 영점은 회로의 안정성에 영향을 주지 않으므로 S평면상의 어디에 있어도 상관 없음.

키워드

필터의 구성,   필터의 특징,   인덕터의 리액턴스