Low Pass Filter 설계

소개글

이론적인 것을 바탕으로 설계한 Low Pass Filter회로를 만들어 Ps-Pice의 사용으로 검증하며, Cut Off freq에 의한 RC회로의 값을 결정하고 설계 능력을 배양한다.

목차

1. 설계 목표
2. 설계 과정
1) Low Pass Filter란?
2) 설계
가) 주파수에 따른 이득 해석에 대한 Low Pass Filter 이론
나) 임계 주파수(Cut off Freq)에 의한 값 설계
다) 설계한 과 임계 주파수(Cut off Freq)에 의한 대역폭파형
3. 설계 검증 1 (계산 값에 의한 이론과 Ps-pice 검증결과)
1) 검증할 것
(3가지의 경우의 이론과 3가지의 Ps-pice 결과 비교)
4. 설계 검증 2 (계산 값에 의한 이론과 Ps-pice 검증된 것을 직접 제작한 것과의 출력파형의 검증 결과)

본문내용

1. 설계 목표
이론적인 것을 바탕으로 설계한 Low Pass Filter회로를 만들어 Ps-Pice의 사용으로 검증하며, Cut Off freq에 의한 RC회로의 값을 결정하고 설계 능력을 배양한다.

2. 설계 과정
1) Low Pass Filter란?
- 차단점 이하의 주파수만 통과하고 그 이상의 고주파수는 모두 감쇠하도 록 한 Filter이다.

2) 설계
가) 주파수에 따른 이득 해석에 대한 Low Pass Filter 이론
- 위의 개념을 통하여 Low Pass Filter를 설계하여 보자.
- Low Pass Filter의 회로도는
다음과 같이 구성이 된다.
- LPF의 회로도를 Phasor 형태로
바꾸고 입력에 대한 출력을 따지면
다음과 같다.
by Voltage division

입출력관계식은 다음과 같다.
그리고 각각의 크기를 구하면,
---(1)
를 다음과 같이 가정하면,
이 식을 (1)식에 대입을 하면,
된다.
그다음 분모, 분자를 으로 나누면 다음과 같다.
---(2)
여기서 임계 주파수(Cut Off Freq)는 다음과 같다.
---(3)
식(3)의 임계 주파수에 로 양변을 나누고 를 대입하면,
다음과 같이 된다.

그러므로 위의 식(2)에 식 대신 식을 대입하면
다음과 같이 LPF의 이론적인 최종식은 다음과 같다.

참고 자료

없음