●목표
- 저역통과 필터의 이해
- 버터워스 특성
- 4차 저역통과필터의 실험
- 이론 값/시뮬레이션 값/실험 값 비교
※ 실험을 하는 목적
전원부에서 주파수 ripple을 제거하기 위한용도 및 고주파 spurious 제거, 고주파 억제와 각종 검파 등 전 분야에 걸쳐 고루 사양되는 필터 형태로 다양한 분야에서 널리 사용을 한다. 그로 인해 필터의 사용 이해를 이해하기 위해 이번 실험을 하게 되었다. 우리 앞 반은 저역통과필터를 하게 되었다.
●이론 / 이론값
- 저역통과필터(Low Pass Filter : 저역통과 여파기)
․ 연산 증폭기에 대하여 저항(R)은 직렬로, 커패시터(C)는 병렬로 연결하여 구성.
․ 가장 간단한 형태로 구현되어 모든 필터의 기본형으로 쓰임.
․ 주어진 차단 주파수 보다 낮은 주파수 대역은 통과시키고, 이보다 높은 주파수 대역은 감쇠시킴.
․ 고주파 차단 필터.
․ 전원부에서 주파수 ripple을 제거하기 위한용도 및 고주파 spurious 제거, 고주파 억제와 각종 검파 등 전 분야에 걸쳐 고루 사양되는 필터 형태.
․ 위 그림에서 출력 전압이 커패시터에 걸리는 것을 볼 수 있습니다. 커패시터에 걸리는 전압은 주파수가 높을수록 xC(임피던스 = 저항 = 1/WC=1/2fc)의 값이 작아집니다. 그러다가 주파수가 매우 커지게 되면 Xc는 0이 되고 고주파가 모두 커패시터 쪽으로 빠져나가게 됩니다. 그리고 Low시노는 저항 쪽으로 흐르게 됩니다. 이런식으로 커패시터를 병렬로 연결하여 입력 신호에 썩인 노이즈(리플, 고주파)를 제거하여 출력신호를 평활화하는 용도로 사용합니다.
․ Cuf Off 주파수
저역통과필터(Low Pass Filter)의 저역 통과 주파수 값은, 위 수식에 R과 C를 대입하여 구해진 Fc 이하의 주파수를 통과시킨다.
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2013.09.03
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