중앙대 전자회로설계실습 (예비) 10. Oscillator 설계 A+

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목차

1. OrCAD PSPICE를 사용한 Oscillator의 설계
2. Feedback factor (β)의 영향 분석

본문내용

3. 설계실습 계획서
3.1 OrCAD PSPICE를 사용한 Oscillator의 설계
(A)        ,     ㏀, C=0.47㎌으로 주어진 경우,      0.5msec가 되도록 아래 그림 3.1의 신호발생기를 OrCAD를 이용하여 설계하고 설계도를 제출하라. 사용한 수식 및 수치를 자세히 적어서 제출한다.

그림 3.1 Oscillator (신호발생기) 회로도

<중 략>

(C) 설계한 Oscillator의 동작원리를 기술한다. (이론부 참고)

설계한 Oscillator는 Inverting bistable circuit과 RC 회로를 결합한 것이다.
출력단자는 R과 C를 통해 접지되어 있으므로 출력전압은 Capacitor C를 charge시키게 되며 따라서 Capacitor에 걸리는 전압 v-(=vc)는 점점 증가하게 된다.
vo=L+일 때, v+=βvo=βL+이므로 v-(=vc)가 증가하다가 v-=(βL+)가 되면 vo=L-로 상태가 바뀌게 되며 Capacitor에 쌓여있던 전하가 R을 통해 Discharge하기 시작한다.
한편, vo=L-일 때, v+=βvo=βL 이므로 v-(=vc)가 감소하다가 v-=βL-가 되면 vo는 또다시 vo=L+로 상태가 바뀌게 되어 그간의 과정을 반복하게 된다.

추가적으로 출력 파형을 분석해보면 위의 시뮬레이션 결과에서 확인할 수 있듯이, v-(=vc)는 RC 회로를 통해 Charge와 Discharge 과정이 반복되므로 시정수가 τ=RC로 주어지는 1차 RC 회로 특유의 곡선 모양을 갖게 되며 출력전압 vo는 v+와 v-의 상대 크기에 따라 L+또는 L-값을 갖는 구형파 형태를 띠게 된다. vo는 v+와 v-의 상대 크기에 따라 L+또는 L- 값을 갖는 구형파 형태를 띠게 된다. vo의 값에 관계없이 vo와 v+사이에는 v+=βvo관계가 성립하므로 v+는 vo와 마찬가지로 구형파의 형태를 띠게 되며 다만 그 진폭만 β배로 줄어들게 된다.

참고 자료

없음