RC 저역통과 및 고역통과 필터

RC 저역통과 및 고역통과 필터

1. 목 적
RC 저역통과 및 고역통과 필터의 주파수 특성을 이해시킨다.

2. 관련이론
어느 주파수 범위에서 어게 회로가 동작 특성을 나타내는가를 결정하기 위해서는 희망하는 주파수 대역에 대한 dB 또는 전압 레벨의 그래프를 작성하는 것이 좋다. 그림 11-1(a)는 일반적인 저역통과 필터의 특성을 나타내었으며 그림 11-1(b)는 고역통과 필터의 특성이다.

이와 같은 주파수 특성 곡선을 얻기 위해서 그림 11-2와 같은 측정 구성이 사용되어진다. 만일 차단 주파수 가 1kHz인 저역통과 필터가 측정에 사용되어졌다고 하고, 이 필터의 입력과 출력은 50으로 종단하여 놓는 것이 좋다. 만일 필터가 부적절하게 종단되어진다면 원래 설계되어진 주파수 특성을 나타내지 못하게 하는 원인이 된다.

입력 신호원의 주파수를 변화시켜가면서 오실로스코프로 필터의 입력 및 출력 전압을 측정하여 이를 반대수(semi-log) 그래프 용지에 작성하면 그림 11-3과 같은 특성을 얻을 수 있다.

오실로스코프를 사용하여 측정하는 경우, 가능하면 스코프를 조정하여 그림 1104와 같이 수직축 진폭만이 스코프 화면에 나타나도록 하여 데이터를 얻는 방법을 사용하면 편리하다.
필터의 주파수 특성에서 3dB점(차단점)은 전압비로서는 초기의 진폭에 비하면 1/(=0.707)되는 점이며 이를 전력비로 환산하면 1/2되는 점이다. 이러한 3dB 주파수를 필터의 차단 주파수라고 한다.

3. 시료 및 사용기기
① 오실로스코프
② 저주파 신호발생기
③ 디지털 회로시험기
④ 커패시터 : (0.005, 0.05)
⑤ 저항 (1/2W) : (4.7, 470, 1500, 15000, 10000)
⑥ 브레드보드

4. 실험순서
1) 저역통과 필터
① 이론적인 주파수 특성 곡선을 얻기 위하여 다음과 같은 순서를 적용한다.
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