주파수)]
3.4 위의 LPF에 주파수가 10kHz이고 크기가 1V인 정현파를 인가하였다. (a) 입력파형과 출력파형을 하나의 그래프에 그리고 (b) 출력의 크기와 입력에 대한 위상(각도와 시간)을 구하라.
(a) 입력전압(Vi) 파형과 출력전압(Vc) 파형
↑그림8 입력전압(Vi) 파형과 출력전압(Vc) 파형 그래프
(b) 입력전압의 위상=2*π*10000*t
출력전압의 위상=2*π*10000*t +
3.5 3.4의 결과를 실험으로 확인하려고 한다. (a) 입력전압과 출력전압을 scope에서 동시에 관찰하려면 어떻게 연결해야 하는가? 연결상태를 그리고 설명하라. (b) scope 화면에 두 파장정도가 보이게 하려면 TIME/DIV을 얼마로 하는 것이 좋은가? (수평축은 10DIV로 나누어져 있다.) (c) Trigger mode, trigger source, Trigger coupling, input coupling(AC? of DC?)를 각각 어떻게 setting해야 하는가? (d) VOLTS/DIV는 얼마로 하는 것이 좋은가? (수직축은 8 DIV로 나누어져 있다). (e) 입력과 출력전압을 XY mode로 보려면 scope의 setting을 어떻게 바꾸어야 하는가? (f) 입력과 출력전압을 XY mode로 보면 어떤 모양이 나오겠는가?
(a) 입력전압과 출력전압을 동시에 관측할 수 있는 연결 회로도
↑그림9 입력전압과 출력전압을 동시에 관측할 수 있는 연결 회로도
(b) TIME/DIV는 12.56us로 하는 것이 적당하다.
(c) Trigger mode → AUTO
Trigger source →INT(CH1)
Input coupling → DC mode
(d) VOLTS/DIV는 0.33V로 하는 것이 적당하다.
(e) XY mode로 보려면 horizontal 조정단자를 통해 XY mode를 선택한다.
(f) 입력과 출력전압을 XY mode로 관찰
↑그림10 입력과 출력전압을 XY mode로 관측한 그래프
(∵크기와 위상이 서로 다르므로 위의 그림10과 같은 타원형이 관측된다.(반시계방향))
3.6 L=10mH인 인덕터와 R을 직렬 연결하여 cutoff frequency가 15.92kHZ인 HPF를 설계하려한다. R의 크기를 구하라.
fc가 15.92kHz인 RL 직렬 회로도(HPF)
↑그림11 fc가 15.92kHz인 RC 직렬 회로(LPF)
★R이 1kΩ인 이유는 문제에서 fc가 15.92kHz, L가 10mH로 주어졌기 때문이다. Wc=2πfc==의 관계식이 성립하므로 이것으로 L를 구하면
R==1kΩ
3.7 위에서 설계한 HPF의 전달함수의 크기와 위상을 0~100kHz까지 linear(H)-log(주파수) 그래프와 dB(H)-log(주파수) 그래프로 그려서 제출하라. 입력은 DC성분이 0V인 순수한 AC이다.
HPF의 전달함수 magnitude 그래프[linear(H)-log(주파수)]
↑그림12 HPF의 전달함수 magnitude 그래프[linear(H)-log(주파수)]
HPF의 전달함수 magnitude 그래프[dB(H)-log(주파수)]
↑그림13 HPF의 전달함수 magnitude 그래프[dB(H)-log(주파수)]
HPF의 전달함수 phase 그래프[linear(H)-log(주파수)]
↑그림14 HPF의 전달함수 phase 그래프[linear(H)-log(주파수)]
3.8 위의 HPF에 주파수가 10kHz이고 크기가 1V인 정현파를 인가하였다. (a) 입력파형과 출력파형을 하나의 그래프에 그리고 (b) 출력의 크기와 입력에 대한 위상(각도와 시간)을 구하라.
(a) 입력전압(Vi) 파형과 출력전압(VL) 파형
↑그림15 입력전압(Vi) 파형과 출력전압(Vc) 파형 그래프
(b) 입력전압의 위상=2*π*10000*t
출력전압의 위상=2*π*10000*t -
3.9 위의 결과를 실험으로 확인하려고 한다. (a) 입력전압과 출력전압을 scope에서 동시에 관찰하려면 어떻게 연결해야 하는가? 연결상태를 그리고 설명하라. (b) scope 화면에 두 파장정도가 보이게 하려면 TIME/DIV을 얼마로 하는 것이 좋은가? (수평축은 10DIV로 나누어져 있다.) (c) Trigger mode, trigger source, Trigger coupling, input coupling(AC? of DC?)를 각각 어떻게 setting해야 하는가? (d) VOLTS/DIV는 얼마로 하는 것이 좋은가? (수직축은 8 DIV로 나누어져 있다). (e) 입력과 출력전압을 XY mode로 보려면 scope의 setting을 어떻게 바꾸어야 하는가? (f) 입력과 출력전압을 XY mode로 보면 어떤 모양이 나오겠는가?
(a) 입력전압과 출력전압을 동시에 관측할 수 있는 연결 회로도
↑그림16 입력전압과 출력전압을 동시에 관측할 수 있는 연결 회로도
(b) TIME/DIV는 12.56us로 하는 것이 적당하다.
(c) Trigger mode → AUTO
Trigger source →INT(CH1)
Input coupling → DC mode
(d) VOLTS/DIV는 0.33V로 하는 것이 적당하다.
(e) XY mode로 보려면 horizontal 조정단자를 통해 XY mode를 선택한다.
(f) 입력과 출력전압을 XY mode로 관찰
↑그림17 입력과 출력전압을 XY mode로 관측한 그래프
(∵ 크기와 위상이 서로 다르므로 위의 그림17과 같은 타원형이 관측된다.(시계방향))
3.10 위의 RC회로와 RL회로의 전달함수의 크기의 주파수 특성을 실험적으로 구할 때 측정 주파수를 각각에 대해 결정하라.(3.2, 3.6 참조 예, 100, 200, 400, 600 Hz 등, 그러나 변화가 많은 부분에서는 주파수간격을 작게 해야 한다.)
RC회로에서 측정할 주파수 영역은 1Hz, 100Hz, 1kHz, 5kHz, 10kHz, 11kHz, 13kHz, 15kHz 16kHz 18kHz 100kkHz이다.
RL회로에서 측정할 주파수 영역은 1Hz, 100Hz, 1kHz, 5kHz, 10kHz, 11kHz, 13kHz, 15kHz 16kHz 18kHz 100kkHz이다.