서강대학교 기초전자공학실험 - 설계 3. 이퀄라이저 제작 결과 보고서

목차

1. 실험제목
2. 실험결과
3. 결과분석 및 토의
4. 검토사항
5. 참고문헌

본문내용

설계 3. 이퀄라이저 제작

3. 결과분석 및 토의
이번 실험에서는 Op-Amp(UA741)를 이용하여 LPF, HPF, BPF를 설계하고 주파수에 따른 동작을 확인한다. = 10V, - = -10V를 인가하였으며 입력으로는 P-P 2V의 교류 전원을 사용하였다.
(1) LPF (R1 = 1kΩ, R2 = 3.3kΩ, C = 0.022uF)
설계 회로도 및 실제 구현 회로는 다음과 같다.
표 3-1에서 출력 전압의 최댓값은 6.4V이므로 최대 전압이득은 3.2, 출력 전압이 최댓값의 배가 되는 차단 주파수는 약 2.1kHz임을 확인할 수 있다. 또한, 낮은 주파수의 신호는 증폭하여 통과시키고 높은 주파수의 신호는 차단하고 있으므로 설계한 회로가 Low-pass filter로 잘 동작함을 알 수 있다. 전압이득 에서 이론상의 차단 주파수는 kHz, 최대 전압이득은 이며 저항과 축전기의 허용오차, 함수 발생기의 부하효과 등으로 인해 이론값과 측정값 사이에 약간의 오차가 발생하였다.

(2) HPF (R1 = 1kΩ, R2 = 3.3kΩ, C = 0.022uF)
설계 회로도 및 실제 구현 회로는 다음과 같다. 표 3-1에서 출력 전압의 최댓값은 6.201V이므로 최대 전압이득은 3.1005, 차단 주파수는 약 6.2kHz임을 확인할 수 있다. 전압이득 에서 이론상의 차단 주파수는 kHz, 최대 전압이득은 이며 저항과 축전기의 허용오차, 함수 발생기의 부하효과 등으로 인해 이론값과 측정값 사이에 약간의 오차가 발생하였다. 한편, 25kHz까지는 High-pass filter로 잘 동작하다가 주파수가 더 커지게 되면 출력전압이 다시 낮아지는 현상이 나타났는데 이는 아래와 같은 UA741 자체 주파수 특성에 의한 것으로 보인다.

참고 자료

서강대학교 전자공학과, 기초전자공학실험 [14주차], 서강대학교, 2017, p. 2~4
Irwin & Nelms, Basic Engineering Circuit Analysis, 11판, WILEY, 2015, Chapter 12
UA741 데이터시트