[A+보고서]아주대 전자회로 실험_설계3(결과) OP-AMP-RC FILTER 설계

소개글

아주대학교 전자회로 실험 A+ 받은 보고서 입니다.

목차

1. 설계 검증 내용(결과 분석 및 시뮬레이션 비교)
1) Second-Order Band Pass Filter 검증
2) High-Pass Filter 검증
3) Low-Pass Filter 검증

2. 결과 고찰

3. 추가 설계 실험
1) Second-Order Band Pass Filter
2) High-Pass Filter
3) Low-Pass Filter

본문내용

설계3. OP-AMP-RC FILTER 설계
1. 설계 검증 내용(결과분석 및 시뮬레이션 비교)
1) Second-Order Band-Pass Filter (BPF) 검증

Second-Order Band-Pass Filter(BPF) 회로(Resonator 회로)

- Setup :
a) 그림 13-2와 그림 13-3의 회로를 이용하여 Band-pass filter회로를 구성한다.
b) Band-pass Filter의 입력을 신호발생기(source)에 연결하고, 2Vp-p의 sine wave를 인가한다.

- Measurement :
a) 입력 노드와 node A를 측정한다. 주파수를 변화시키면서 출력 peak-to-peak 전압을 측정하시오. 최대 출력전압(Vpp)을 구하고, 이 때의 주파수를 측정하시오.

그림1-1. 주파수에 따른 출력전압

⇒ 시뮬레이션 값과 실험 결과값을 비교하여 보면 Center frequency에서 2.282Hz의 차이는 무시해도 좋을 정도의 오차가 발생 하였다. , Center frequency gain = 으로 오차가 없는 정확한 실험이 되었다. 주파수에서 발생한 오차는 시뮬레이션 상에서는 이상적인 저항값과 커패시터 값을 이용하여 시뮬레이션을 하였으나, 실제 실험 상에서 발생하는 커패시터와 저항값이 다르고, 또한 오실로스코프를 이용하여 측정을 할 때도 10Hz 단위로 조정할 수 밖에 없어서 차이가 발생했다.

b) a)에서 측정한 최대 peak 값보다 3dB 감소(0.707) 하는 주파수를 측정하시오.

그림1-2. 출력이 3dB감소되는 주파수
⇒ 두 bandwidth를 비교하여 보면 159.076Hz와 175.88Hz로 오차는 약 9%가 발생 하였다.
처음 3dB인 지점에서 약 15Hz 정도의 차이가 보였다. 이는 우리가 설계한 실험 저항값에서 차이가 오기 때문에 발생한 결과이다.

c) Center frequency 와 Center frequency gain 을 측정하시오.
Center frequency : 중심 주파수에서의 진폭보다 투과법인 경우 3dB, 에코법인 경우 6dB 낮은 진폭을 갖는 주파수들의 산술적 평균.

참고 자료

없음