PART9필터회로(Active Filter)
실험 2 :고역통과 여파기 (High-Pass Filter)
이론
그림 9-5에서 보여주듯이 VCVS 고역통과 여파기는 동치 VCVS 저역통과 여파기에서 저항과 콘덴서의 위치를 바꾸어 놓은 형태의 회로로서 통과대역의 이득이나 회로의 차단 주파수는 저역통과 여파기와 같다.
통과대역의 이득은 1.586 즉 +4dB이다.
실험 과정
1. M-09의 회로-2에서 2c-2d, 2f-2g 양단을 단락시켜 그림 9-7과 같이 회로를 구성한다.
2. 2a-2b 양단에 1V(rms)의 입력을 인가한다. 그리고 주파수는 표 9-2에 주어진 것과 같이 변화시키면서 출력전압을 측정하여 해당란에 기록한다.
3. 이번에는 2c-2e, 2f-2h 단자를 단락시켜 그림 9-8과 같이 회로를 구성한다.
4. 1V(rms)의 입력에 대하여 표 9-2에 주어진 주파수를 사용하여 출력전압을 측정하여 기록한다.
5. 측정한 결과를 실험 결과 보고서 안에 있는 그래프에 나타내어라.
tab1실험 9-2.1 고역 통과 필터 실험 (M09의 Circuit-2에서 그림 9-7와 그림 9-8과 같이 회로를 구성한다.)
1.결선방법(M09의 Circuit-2) 그림 9-7 HPF 회로(a)
1.회로 결선
저항 R1, R3 연결 ; Circuit-2의 2c 단자와 2d 단자 간, 2f 단자와 2g 단자 간을 황색선으로 연결한다.
2.전원 결선
내부적으로 연결되어 있다.
3.계측기 결선
함수 발생기 결선
Input 결선 : 전면 패널 Signal Output의 BNC단자에 BNC 케이블을 연결하고, 적색 리드선을 Circuit-2의 2a 단자에, 흑색 리드선을 2b 단자에 연결한다.
전압계 결선
Input 전압 측정 결선 : 전면패널 Signal Input의 CH A A+ 단자와 Circuit-2의 2a 단자 간을 적색선으로, A- 단자와 2b 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
Output 전압 측정 결선 : 전면패널 Signal Input의 CH B B+ 단자와 Circuit-2의 2i 단자 간을 적색선으로, B- 단자와 2j 단자 간을 흑색선으로 연결한다.
2.결선도
3.측정 방법
- 1Touch LCD패널에서 analog output 을 선택한 다음, Function Generator의 Amplitude Range를 , Amplitude의 를 클릭하여 amplitude 15%로 설정한다.
Signal을 으로, Frequency를 을 선택하여 를 클릭하여 주파수가 frequency 200가 되도록 한다.을 클릭하여 Function Generator의 출력을 Circuit-2 입력에 가한다.
1V(rms)를 Vpp로 고치면 다음 식에 의한다.
VPP=Vrms×2√2=1V×2×1.414=2.83VPP
위에서 설정한 20Vpp의 15%는 3.0Vpp이므로 1V(rms)의 근사치로 설정한 것임. - 2측정
전면 패널 analog input 을 선택한 후, Volt & Ampere Meter 탭을 선택하고 CH A, CH B에서 , , 를 클릭하고, CH B에 측정된 출력전압을 표 9-2의 해당란에 기록한다.
Touch LCD 패널 좌측 하단의 quick launch 를 선택하고 Analog Output를 클릭한 다음 Function에서 Frequency의 를 이용하여 주파수를 표 9-2와 같이 변화시키면서 측정된 출력전압을 표 9-2의 해당란에 기록한다.
측정이 끝나면 quick launch 화면의 을 클릭하여 출력을 차단한다.
- 3그림 9-8 HPF 회로(b) 실험
저항 R2, R4 연결하여 측정 : 저항 R1, R3 연결된 것을 Circuit-2의 2c 단자와 2e 단자 간, 2f 단자와 2h 단자 간으로 바꿔 황색선으로 연결한다.
결선도
위 과정 2)와 같이 수행하여 측정 결과를 표 9-2 해당란에 기록한다.
측정이 끝나면 quick launch 화면의 을 클릭하여 출력을 차단한다.
4.계산
1. 저항 R1, R3를 연결했을 때와, 저항 R2, R4를 연결했을 때 차단 주파수를 계산한다.
R1과 R2를 같게 하고, C1과 C2를 같게 하는 것으로 이때 차단 주파수는 다음과 같다.
실험 결과 보고서
1. 실험 결과표
2. 검토 및 정리
1) 표 9-2의 측정한 결과를 이용하여 Graph에 특성곡선을 그린다.
Active Filter(HPF) 특성