Signalfilter실험 A+ 결과보고서

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 장치
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 실험 고찰
7. 결 론
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
-측정 대상의 물리량을 전기적 형태로 바꾸어 주는 센서의 출력, 즉 전기적 신호는 다양한 실험 환경에서 외부 노이즈에 영향을 받을 수 있다. 따라서 이를 제거하기 위한 filter의 사용이 필요하다.
-Low pass filter와 High pass filter를 구성하여 봄으로써 RC필터의 동작 특성과 설계 요령을 익힌다.
-필터의 차단주파수를 측정하여 보고 계산 값과 비교해본다.

2. 실험 이론
1)필터 기초
엔지니어는 자연계의 물리량을 분석하고 관찰하기 위해 센서를 자주 사용한다. 센서는 측정 대상의 물리량을 전기적 형태로 바꿔주는 장치인데, 이때 얻어지는 신호는 외부 환경의 영향을 받아 복잡하고 정밀하지 못한 형태를 갖는다. 때문에 관찰자가 분석하기 어렵다. 이렇게 필요 없는 신호로 원래의 신호를 왜곡시키는 것을 Noise라고 한다. 필터는 이러한 Noise를 제거하는데 활용되며 간단한 수동 소자, 저항, 커패시터, 인덕터 등을 이용하여 직접 구성할 수 있다.

<그 림>

2)필터의 종류와 특성
-Low pass filter : 차단주파수(Cutoff frequency)보다 낮은 주파수의 경우 신호를 통과 시키며 높은 경우 감쇠(차단)시킴(RC회로)
-High pass filter : 차단주파수(Cutoff frequency)보다 높은 주파수의 경우 신호를 통과 시키며 낮은 경우 감쇠(차단) 시킴(역RC회로)
-Band pass filter : 특정 2종류의 주파수 사이에 있는 주파수 범위의 신호만을 통과시키는 필터. 와류탐상시험에서 주파수 해석 시에 사용.
-Notch filter : 어느 주파수(좁은 주파수대)만을 제거하는 필터. 특정 주파수 대역만을 통과하게 하는 밴드 패스 필터의 반대특성을 나타내는 필터로 송신기에서 발사되는 간섭파나 고조파 같은 원하지 않은 신호를 없앨 때 쓴다.

<중 략>

4)필터의 위상차(Phase lag)
필터를 사용하게 되면 출력 전압뿐만 아니라 출력의 위상도 영향을 받는다. 이러한 위상차는 차단주파수에서 위상지연이 발생시키고, 주파수가 증가할수록 지연 값도 커지게 된다.

참고 자료

Thomas L. Floyd 지음. 이응혁 외 번역. 『회로이론 제7판』.ITC출판. 2007.
http://www.electronics-tutorials.ws/filter/filter_2.html
http://www.a24s.com/data/jeongbotongsinhakseub/jungi/jungi_3/jungi3-3.html